题目内容
【题目】依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为___________________________________________。
(2)在25 ℃、101 kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为__________________________________。
(3)比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系。
4Al(s)+3O2(g) = 2Al2O3(s) ΔH1
4Fe(s)+3O2(g) = 2Fe2O3(s) ΔH2
ΔH1______ΔH2
(4)已知:2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=- 221 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/mol
若某反应的平衡常数表达式为K=[c(N2)·c2(CO2)]/[c2(CO)·c2(NO)],请写出此反应的热化学方程式:_________________。
【答案】SiH4(g)+2O2(g) = SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1427.2 kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2Q kJ/mol < 2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) △H=-747 kJ/mol
【解析】
(1)2gSiH4自燃放出热量89.2kJ,所以1molSiH4燃烧放出的热量是89.2kJ×16=1427.2kJ,所以热化学方程式是SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=-1427.2kJ·mol-1,故答案为:SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=-1427.2kJ·mol-1;
(2)因生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收,可得100克CaCO3沉淀,CaCO3的物质的量是1mol,由碳元素守恒可知,二氧化碳的物质的量也为1mol,即生成1mol二氧化碳放出的热量为Q,而完全燃烧1摩尔无水乙醇时生成2mol二氧化碳,则放出的热量为Q×2=2Q,热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-2QkJ/mol,故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=-2QkJ/mol;
(3)将已知热化学方程式依次编号,①4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H1,②4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H2,由盖斯定律①-②,得:4Al(s)+2Fe2O3═2Al2O3(s)+4Fe(s)△H1-△H2,铝热反应为放热反应,即△H1-△H2<0,所以△H1<△H2,故答案为:<;
(4)由平衡常数表达式可知,反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),将已知热化学方程式依次编号,①2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJmol-l,②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJmol-l,③N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+181kJmol-l,由盖斯定律计算②×2-③-①得到2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-747kJmolˉ1,故答案为:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-747kJmolˉ1。