Question

【題目】為解決能源短缺問(wèn)題，工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)合理利用化學(xué)能。

（1）25℃，1.01×105Pa時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得，4g氫氣在O2中完全燃燒生成液態(tài)水，放出572KJ的熱量，則表示H2的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_________

（2）如圖是某筆記本電腦使用的甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖放電時(shí)甲醇應(yīng)從____處通入(填“a”或“b”).電池內(nèi)部H+向______(填“左”或“右”)移動(dòng)。寫(xiě)出電池負(fù)極的電極反應(yīng)式_____。

（3）從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過(guò)程.已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-93kJ/mol，試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算a的數(shù)值__________。

化學(xué)鍵	H-H	N-H	N≡N
鍵能/kJmol	436	a	945

當(dāng)可逆反應(yīng)中凈生成N-H物質(zhì)的量為2mol時(shí)，反應(yīng)放熱________

（4） 已知：C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJmol-1

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=-571.6kJmol-1

2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）△H3=-2599kJmol-1

根據(jù)蓋斯定律，計(jì)算反應(yīng)2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的△H=___．

Answer 1

【答案】 H2（g）+1/2O2（g）═ H2O（l）△H= - 286 kJ/mol a 右 2CH3OH + 2H2O - 12e-═2CO2 + 12H+ 391 31kJ △H= +226.7kJmol-1

【解析】（1）25℃，1.01×105Pa時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得，4g氫氣在O2中完全燃燒生成液態(tài)水，放出572KJ的熱量，2g即1molH2在氧氣中燃燒生成液態(tài)水，放出286kJ熱量，則H2的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2（g）+O2（g）═ H2O（l）△H= - 286 kJ/mol；（2）原電池中電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，根據(jù)電子流向可知a電極為負(fù)極，甲醇在負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，氫離子移向正極右側(cè)，電極反應(yīng)式為2CH3OH + 2H2O - 12e-═2CO2 + 12H+；（3）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=945kJmol-1+436kJmol-1×3-akJmol-1×6=-93kJmol-1，a=391 kJmol-1；當(dāng)可逆反應(yīng)中凈生成N-H物質(zhì)的量為2mol時(shí)，即生成molNH3，根據(jù)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-93kJ/mol可知，反應(yīng)放熱Q==31kJ；

（4）①C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJmol-1

②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6kJmol-1

③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H=-2599kJmol-1

利用蓋斯定律將①×2+②×-③×可得：

2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）△H=（-393.5kJ/mol）×2+×（-571.6kJ/mol）-×（-2599 kJ/mol）=+226.7kJmol-1。