Question

3．（1）由金红石?TiO2?制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO₂→TiCl₄$\stackrel{镁/800℃/Ar}{→}$$\stackrel{镁/800℃/Ar}{→}$  Ti
已知：①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；?△H=-393?5kJ•mol^?1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）；?△H=-566kJ•mol^?1
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）；?△H=+141kJ•mol^?1
则TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）═TiCl₄（s）+2CO（g）的?△H=-80kJ•mol^?-1                     
（2）①P₄（s，白磷）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）△H₁=-2983.2kJ/mol
②P（s，红磷）+$\frac{5}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{4}$P₄O₁₀（s）△H₂=-738.5kJ/mol
则白磷转化为红磷的热化学方程式P₄（s，白磷）=4P（s，红磷）△H=-29.2kJ•mol^?-1．相同的状况下，能量较低的是红磷；白磷的稳定性比红磷低（填“高”或“低”）．
（3）在25℃、101kPa时，1.00g C₆H₆（l）燃烧生成CO₂（g）和H₂O（l），放出41.8kJ的热量，C₆H₆的燃烧热为-3260.4kJ•mol^?-1kJ•mol^-1，该反应的热化学方程式为C₆H₆（l）+O₂（g）═6CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-3260.4kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）根据盖斯定律将三个化学方程式进行处理，根据盖斯定律①×2-②+③得；
（2）利用盖斯定律可以解答，从待求反应出发，分析待求反应中的反应物和生成物在已知反应中的位置，通过相互加减可得．物质的能量越低越稳定；
（3）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，计算1mol C₆H₆（l）完全燃烧放出的热量，结合热化学方程式的书写方法写出热化学方程式；

解答 解：（1）根据盖斯定律①×2-②+③得TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=（-393.5kJ•mol^-1）×2-（-566kJ•mol^-1）+（+141kJ•mol^-1），
即TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=-80kJ/mol，
故答案为：-80 kJ•mol^?-1 ；
（2）已知：P₄（s，白磷）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）△H=-2983.2kJ•mol^-1　①，
P（s，红磷）+$\frac{5}{4}$O₂（g）═$\frac{1}{4}$P₄O₁₀（s）△H=-738.5kJ•mol^-1　②，
据盖斯定律，①-②×4可得：P₄（s，白磷）═4P（s，红磷）△H=-29.2 kJ•mol^-1
从上面的热化学方程式可见，相同状况下，白磷比红磷能量高；因为能量越低越稳定，所以红磷比白磷稳定．
故答案为：P₄（s，白磷）═4P（s，红磷）△H=-29.2 kJ•mol^-1； 红磷； 低；
（3）1.00g C₆H₆（l）在O₂中完全燃烧生成CO₂（g）和H₂O（l），放出41.8kJ的热量，则1molC₆H₆（l）在氧气中完全燃烧放出的热量为41.8×78=3260.4KJ，因此C₆H₆（l）的燃烧热为△H=-3260.4kJ/mol；C₆H₆（l）燃烧热的热化学方程式为C₆H₆（l）+$\frac{15}{2}$O₂（g）═6CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-3 260.4 kJ/mol，
故答案为：3260.4kJ/mol；C₆H₆（l）+$\frac{15}{2}$O₂（g）═6CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-3 260.4 kJ/mol．

点评 本题考查反应热的计算，盖斯定律求反应热，题目难度不大，注意盖斯定律的应用，掌握基础是解题关键．