Question

11．“一碳化學”是以分子中只含有一個碳原子的化合物（如 CO、CH₄ 等）為原料合成 一系列化工原料和燃料，可以有效的解決能源短缺問題．
二甲醚（CH₃OCH₃）是無色氣體，可作為一種新型能源，工業(yè)上可用CO₂和H₂反應合成．
已知 H₂的燃燒熱為△H₁=‐285.8kJ•mol，二甲醚的燃燒熱為△H₂=‐1455kJ•mol且 H₂O（l）=H₂O（g）△H₃=+44kJ•mol，請寫出CO₂和H₂反應生成二甲醚和水蒸氣的熱化學方程式6H₂（g）+2CO₂（g）=CH₃OCH₃（l）+3H₂O（g）△H=-127.8kJ/mol．

Answer 1

分析 燃燒熱是在101KP時，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，C元素要轉化為二氧化碳，H元素要轉化為液態(tài)水，已知H₂和CH₂OCH₃的燃燒熱分別為285.8kJ/mol和1455.0kJ/mol，且H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ/mol，分別寫出熱化學方程式，然后根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學方程式乘以適當?shù)南禂?shù)進行加減，反應熱也處于相應的系數(shù)進行相應的加減，構造目標熱化學方程式．

解答 解：燃燒熱是在101KP時，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，C元素要轉化為二氧化碳，H元素要轉化為液態(tài)水．
已知H₂和CH₂OCH₃的燃燒熱分別為285.8kJ/mol和1455.0kJ/mol，且H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ/mol，分別寫出熱化學方程式：
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，
CH₃OCH₃（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1455.0kJ/molⅡ，
H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44.0kJ/molⅢ，I×6-Ⅱ+3×Ⅲ，得到CO₂和H₂反應生成二甲醚和水蒸氣的熱化學方程式6H₂（g）+2CO₂（g）=CH₃OCH₃（l）+3H₂O（g）△H=-127.8KJ/mol，
故答案為：6H₂（g）+2CO₂（g）=CH₃OCH₃（l）+3H₂O（g）△H=-127.8kJ/mol．

點評 本題考查燃燒熱的熱化學方程式的書寫，題目難度較大，注意表示熱化學方程式的書寫要注明物質聚集狀態(tài)和反應熱的正負號問題．