题目内容
(1)家用液化石油气的主要成分之一是丁烷(C4H10),当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时,放出的热量为5×105 kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式: 。已知1mol液态水汽化时需要吸收44 kJ热量,则反应C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH= 。
(2)有同学用丁烷与空气为原料制作一燃烧电池,通入丁烷的一极为 极。若以稀硫酸为电解质溶液时,其正极反应式为 。
(3)已知:Fe(s) +1/2O2(g)=FeO(s) ΔH=-272.0kJ·mol-1
2Al(s)+3/2O2(g)=Al2O3(s) ΔH=-1675.7kJ·mol-1
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是 。
(4)已知拆开1 mol H-H键,1 molN-H键,1 molN≡N键分别需要的能量是akJ、bkJ、ckJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为 。
【解析】
试题分析:(1)依据质量换算物质的量,结合化学方程式对应的物质的量计算反应放出的热量,依据热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和反应焓变写出。由题意知H2O(l)=H2O(g) ΔH=44 kJ·mol-1,利用盖斯定律计算可得;
(2)丁烷--空气燃料电池工作时,丁烷失电子发生氧化反应作负极;以稀硫酸为电解质溶液时,结合电极反应式的书写规律可得;
(3)依据题干热化学方程式结合盖斯定律写出该热化学反应方程式。将方程式②-①×3得2Al(s)+3FeO(s)═Al2O3(s)+3Fe(s)△H=-859.7 kJ•mol-1;
(4)依据△H=反应物的键能之和—生成物的键能之和可求的合成氨反应的焓变为(3a+b-6c) kJ·mol-1,依据热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和反应焓变写出。
考点:考查热化学方程式的书写、焓变的计算和燃料电池等。