Question

【題目】到目前為止，由化學能轉變的熱能或電能仍然是人類使用的最主要的能源．
（1）在25℃、101kPa下，8g的甲醇（CH3OH）完全燃燒生成CO2和液態水時放出176kJ的熱量，則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為 ．
（2）化學反應中放出的熱能（焓變，△H）與反應物和生成物的鍵能（E）有關．
已知：H2 （g）+Cl2 （g）=2HCl （g）△H=﹣185kJ/mol
E（H﹣H）=436kJ/mol E（Cl﹣Cl）=243kJ/mol
則E（H﹣Cl）= ，
（3）CuCl（s）與O2反應生成CuCl2（s）和一種黑色固體．在25℃、101kPa下，已知該反應每消耗1mol CuCl（s），放熱44.4kJ，該反應的熱化學方程式是 ．
（4）FeCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料．
已知25℃，101kPa時：4Fe（s）+3O2（g）=2Fe2O3（s）△H=﹣1648kJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）=2FeCO3（s）△H=﹣1480kJ/mol
FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣704kJ?mol﹣1
（2）432J/mol
（3）4CuCl（s）+O2（g）=2CuCl2（s）+2CuO（s）△H=﹣177.6kJ/mol
（4）4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=﹣260kJ/mol
【解析】解：（1）在25℃、101kPa下，8甲醇（CH3OH）燃燒生成CO2和液態水時放熱176KJ，則為32g醇燃燒生成二氧化碳和液態水放出熱量為704KJ，則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為：CH3OH（l）+ O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣704KJmol﹣1；

（2）436kJ/mol+243J/mol﹣2E（H﹣Cl）=﹣185kJ/mol，解得E（H﹣Cl）=432J/mol；
（3）該反應每消耗1mol CuCl（s），放熱44.4kJ，消耗4mol CuCl（s），則放熱44.4kJ×4=177.6kJ，根據熱化學方程式的書寫方法，可以寫出該反應的熱化學方程式為4CuCl（s）+O2（g）=2CuCl2（s）+2CuO（s）△H=﹣177.6kJ/mol；
（4）發生反應：4FeCO3+O2 2Fe2O3+4CO2，

已知：①4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）△H=﹣1648kJ/mol

②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393kJ/mol

③2Fe（s）+2C（s）+3O2（g）═2FeCO3（s）△H=﹣1480kJ/mol

根據蓋斯定律，①﹣③×2+②×④可得4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g），故△H=﹣1648kJ/mol﹣2×（﹣1480kJ/mol）+4×（﹣393kJ/mol）=﹣260kJ/mol；

故答案為：4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=﹣260kJ/mol．
故答案為：（1）CH3OH（l）+ 3 2 O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣704kJmol﹣1；（2）432J/mol；（3）4CuCl（s）+O2（g）=2CuCl2（s）+2CuO（s）△H=﹣177.6kJ/mol；（4）4FeCO3（s）+O2（g）=2Fe2O3（s）+4CO2（g）△H=﹣260kJ/mol
（1）書寫燃燒熱的熱化學方程式時應注意可燃物的配平系數為1；
（2）由鍵能計算反應的熱效應時，應用反應物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和；
（3）先根據題干確定反應物、生成物，再結合“每消耗1mol CuCl（s），放熱44.4kJ”確定反應的熱效應；
（4）根據蓋斯定律計算反應熱。