题目

已知:( bigcirc (1)C(H)_(5)OH(g)+dfrac (1)(2)(O)_(2)(g)=C(O)_(2)(g)+2(H)_(2)(g) Delta H=-192.9kJ/mol-|||-② _(2)(g)+dfrac (1)(2)(O)_(2)(g)=(H)_(2)O(l) Delta H=-285.8kJ/mol-|||-则 (H)_(3)OH(g)+dfrac (3)(2)(O)_(2)(g)=C(O)_(2)(g)+2(H)_(2)O(l) Delta H 为(-|||-A. +478.7KJ/mol B. -764.5KJ/mol C. -478.7KJ/mol D. +764.5kJ/mol

题目解答

答案

解析

本题考查热化学方程式的叠加与盖斯定律的应用。解题核心在于通过已知反应式线性组合得到目标反应式，并利用焓变的叠加性计算总焓变。关键点包括：

  1. 识别目标反应式与已知反应式的差异，确定需要调整的反应式倍数；
  2. 确保中间物质（如H₂）在叠加后完全消耗，避免残留；
  3. 代数运算时注意符号与系数对应关系，确保焓变计算准确。

已知反应式

  1. 反应①：
    $\text{CH}_3\text{OH}(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\text{H}_2(g) \quad \Delta H_1 = -192.9 \, \text{kJ/mol}$
  2. 反应②：
    $\text{H}_2(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H_2 = -285.8 \, \text{kJ/mol}$

目标反应式

$\text{CH}_3\text{OH}(g) + \frac{3}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H = ?$

叠加过程

  1. 调整反应②：将反应②乘以2，使中间产物H₂完全参与后续反应：
    $2\text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}(l) \quad \Delta H = 2 \times (-285.8) = -571.6 \, \text{kJ/mol}$
  2. 叠加反应①与调整后的反应②：
    • 反应①：
      $\text{CH}_3\text{OH}(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\text{H}_2(g)$
    • 调整后的反应②：
      $2\text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}(l)$
    • 相加后：
      $\text{CH}_3\text{OH}(g) + \frac{1}{2}\text{O}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(l)$
      $\text{CH}_3\text{OH}(g) + \frac{3}{2}\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(l)$
  3. 计算总焓变：
    $\Delta H = \Delta H_1 + 2\Delta H_2 = -192.9 + (-571.6) = -764.5 \, \text{kJ/mol}$