题目

到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源．（1）在25℃、101kPa下，16g的甲醇（CH3OH）完全燃烧生成CO2和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为．（2）化学反应中放出的热能（焓变，△H）与反应物和生成物的键能（E）有关．已知：H2 （g）+Cl2 （g）=2HCl （g）△H=﹣185kJ/molE（H﹣H）=436kJ/mol E（Cl﹣Cl）=243kJ/mol则E（H﹣Cl）= （3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注．已知： 2Cu（s）+O2（g）═Cu2O（s）△H=﹣169kJ•mol﹣1， C（s）+O2（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ•mol﹣1， 2Cu（s）+O2（g）═2CuO（s）△H=﹣314kJ•mol﹣1 则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为．（4）①如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图，请计算每生成1mol NH3放出热量为：． ②若起始时向容器内放入1mol N2和3mol H2，达平衡后N2的转化率为20%，则反应放出的热量为Q1 kJ，则Q1的数值为；若在同体积的容器中充入2mol N2和6mol H2，达平衡后放出的热量为Q2 kJ，则Q2 2Q1（填“＞”、“＜”或“=”）答案：考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算；燃烧热；热化学方程式．分析：（1）依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，题干所给量计算32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放热，结合热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和对应焓变；（2）依据反应焓变=反应物键能总和﹣生成物键能总和计算得到；（3）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；（4）①依据图象分析，生成2mol氨气反应焓变=断裂化学键吸收能量﹣形成化学键放出能量计算得到1mol氨气放出热量； ②依据化学平衡计算生成氨气物质的量，结合热化学方程式计算Q1，若在同体积的容器中充入2mol N2和6mol H2，可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气，相当于增大压强，平衡正向进行计算分析达平衡后放出的热量为Q2 kJ．解答：解：（1）在25℃、101kPa下，16g甲醇（CH3OH）燃烧生成CO2和液态水时放热352kJ．32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为704KJ；则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣704kJ•mol﹣1，故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣704kJ•mol﹣1；（2）焓变△H=反应物键能总和﹣生成物键能总和，H2 （g）+Cl2 （g）=2HCl （g）△H=﹣185kJ/mol，E（H﹣H）=436kJ/mol，E（Cl﹣Cl）=243kJ/mol， E（H﹣H）+E（Cl﹣Cl）﹣2E（H﹣Cl）=△H，则E（H﹣Cl）=432 kJ/mol；故答案为：432 kJ/mol；（3）①2Cu（s）+O2（g）═Cu2O（s）△H=﹣169kJ•mol﹣1， ②C（s）+O2（g）═CO（g）△H=﹣110.5kJ•mol﹣1， ③2Cu（s）+O2（g）═2CuO（s）△H=﹣314kJ•mol﹣1 依据盖斯定律①+②﹣③得到工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为：C（s）+2CuO（s）=Cu2O（s）+CO（g）△H=+34.5 KJ/mol；故答案为：C（s）+2CuO（s）=Cu2O（s）+CO（g）△H=+34.5 KJ/mol；（4）①如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图，反应焓变△H=335KJ/mol﹣427.2KJ/mol=﹣92.2KJ/mol，所以生成1mol氨气放热46.1KJ；故答案为：46.1 kJ； ②如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图，反应焓变△H=335KJ/mol﹣427.2KJ/mol=﹣92.2KJ/mol， N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=﹣92.2KJ/mol 1 3 0 0.2 0.6 0.4 生成0.4mol氨气放热=×92，2KJ=18.44KJ；若在同体积的容器中充入2mol N2和6mol H2，可以看作在原来平衡中加入1mol氮气和3mol氢气，相当于增大压强，平衡正向进行达平衡后放出的热量Q2 大于2Q1；故答案为：18.44，＞；点评：本题考查了热化学方程式和盖斯定律的计算应用，反应键能计算费用焓变，图象分析理解，注意反应焓变的意义理解，掌握基础是关键，题目难度中等．

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