甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气 ( 主要成分为 CO 、 CO ₂ 和 H ₂ ) 在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

①CO(g) ＋ 2H ₂ (g) CH ₃ OH(g)   ΔH ₁

②CO ₂ (g) ＋ 3H ₂ (g) CH ₃ OH(g) ＋ H ₂ O(g)  ΔH ₂

③CO ₂ (g) ＋ H ₂ (g) CO(g) ＋ H ₂ O(g)  ΔH ₃

（ 1 ）回答下列问题：已知反应 ① 中相关的化学键键能数据如下：

由此计算 ΔH ₁ ＝ ______ kJ·mol ^{－ 1} ；已知 ΔH ₂ ＝－ 58 kJ·mol ^{－ 1} ，则 ΔH ₃ ＝ _______ kJ·mol ^{－ 1} 。

(2) 已知在常温常压下：

①2CH ₃ OH(l) ＋ 3O ₂ (g)=2CO ₂ (g) ＋ 4H ₂ O(g)  ΔH ＝－ 1 275.6 kJ·mol ^{－ 1}

②H ₂ O(l)=H ₂ O(g) ΔH ＝＋ 44.0 kJ·mol ^{－ 1}

写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式 _________________ 。

（ 3 ）已知常温时红磷比白磷稳定，已知：

①P ₄ （白磷， s ） +5O ₂ （ g ） =2P ₂ O ₅ （ s ） ΔH ₁

②4P （红磷， s ） +5O ₂ （ g ） =2P ₂ O ₅ （ s ） ΔH ₂

比较反应中 ΔH 的大小： ΔH ₁ _______ ΔH ₂ （填 “ ＞ ” 、 “ ＜ ” 或 “=” ）。

（ 4 ）已知：稀溶液中， H ⁺ （ aq ） +OH ^﹣ （ aq ） ===H ₂ O （ l ） ΔH= ﹣ 57.3 kJ•mol ^-1 ，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成 1 mol 水，放出的热量 _____ 57.3 kJ （填 “ ＞ ” 、 “ ＜ ” 或 “=” ）。

答案

－ 99 ＋ 41 CH ₃ OH(l) ＋ O ₂ (g)=CO ₂ (g) ＋ 2H ₂ O  ΔH ＝－ 725.8 kJ·mol ^{－ 1} ＜ ＞

【解析】

(1) 反应热 = 反应物总键能 - 生成物总键能，故 △ H ₁ =1076kJ·mol ^-1 +2×436kJ·mol ^-1 -(3×413+343+465)kJ·mol ^-1 =-99kJ·mol ^-1 ；根据盖斯定律：反应 ② - 反应 ① = 反应 ③，故 △ H ₃ = △ H ₂ - △ H ₁ =-58kJ·mol ^-1 -(-99kJ·mol ^-1 )=+41kJ·mol ^-1 ，故答案为 -99 ；+41 ；

(2) ① 2CH ₃ OH(l)+3O ₂ (g)=2CO ₂ (g)+4H ₂ O(g) △ H ₁ =-1275.6kJ/mol， ② H ₂ O(g)=H ₂ O(l) △ H ₃ =-44.0kJ/mol， 由盖斯定律 ① + ② ×4 ，得： 2CH ₃ OH(l)+3O ₂ (g)=2CO ₂ (g)+4H ₂ O(l) △ H=(-1275.6kJ/mol)+(-44.0kJ/mol)×4=-1451.6kJ/mol ，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为 CH ₃ OH(l)＋ O ₂ (g)=CO ₂ (g)＋2H ₂ O 　ΔH＝－725.8 kJ/mol， 故答案为 CH ₃ OH(l)＋ O ₂ (g)=CO ₂ (g)＋2H ₂ O 　ΔH＝－725.8 kJ/mol；

(3) 常温时红磷比白磷稳定，说明白磷能量高，反应放出的热量较多，因 △ H＜0 ，则放出的能量越多反应热越小，故答案为＜；

(4) 浓硫酸溶于水放热，放出的热量大于 57.3kJ； 故答案为＞。