Question

【題目】Ⅰ.已知下列熱化學方程式：

①2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－220.0 kJmol－1；

②C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH ＝－393.5 kJmol－1；

③2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH ＝－566.0 kJmol－1；

④CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH ＝－890.0 kJmol－1。

請回答下列問題：

(1)CO的燃燒熱為________________。

(2)熾熱的木炭與二氧化碳反應生成一氧化碳的反應為___ (填“放熱”或“吸熱”)反應，理由是____________。

(3)寫出甲烷與氧氣反應生成CO的熱化學方程式：_________________________。

Ⅱ．常溫常壓下，一定質量的無水乙醇(C2H5OH)完全燃燒時放出熱量Q kJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，請寫出乙醇燃燒的熱化學方程式__________________________。

Answer 1

【答案】－283.0 kJmol－1吸熱由熱化學方程式①減去熱化學方程式②可得C(s)＋CO2(g)=2CO(g)　ΔH＝＋173.5 kJmol－12CH4(g)＋3O2(g)=2CO(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 214.0 kJmol－1C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－2Q kJmol－1

【解析】

Ⅰ. (1) 燃燒熱(ΔcH0)是指物質與氧氣進行完全燃燒反應時放出的熱量；根據反應③2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3＝－566.0 kJmol－1得反應CO(g)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－890.0 kJmol－1，由故CO的燃燒熱為－283.0 kJmol－1；

(2)由熱化學方程式①減去熱化學方程式②可得C(s)＋CO2(g)=2CO(g)　ΔH＝＋173.5 kJmol－1，故熾熱的木炭與二氧化碳反應生成一氧化碳的反應為吸熱反應；

(3)已知③2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH3＝－566.0 kJmol－1；④CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH4＝－890.0 kJmol－1；根據蓋斯定律，由④×2+③得反應2CH4(g)＋3O2(g)=2CO(g)＋4H2O(g)　ΔH＝ΔH4×2+ΔH3=－1 214.0 kJmol－1；

Ⅱ．因生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收，可得100克CaCO3沉淀，CaCO3的物質的量是1mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物質的量也為1mol，即生成1mol二氧化碳放出的熱量為Q，而完全燃燒1摩爾無水乙醇時生成2mol二氧化碳，則放出的熱量為Q×2=2Q，熱化學方程式為：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）△H=-2QkJ/mol。