Question

19．已知下列热化学方程式：
①CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）△H=177.7kJ
②C（s）+H₂O（s）═CO（g）+H₂（g）△H=-131.3kJ/mol
③$\frac{1}{2}$H₂SO₄（l）+NaOH（l）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（l）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol
④C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
⑤CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283kJ/mol
⑥HNO₃（aq）+NaOH（aq）═NaNO₃（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol
⑦2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-517.6kJ/mol
（1）上述热化学方程式中，不正确的有①②③．
（2）根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol．
（3）已知0.5mol甲烷与0.5mol水蒸气在t℃．p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g），△H=+2akJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根据热化学方程式的书写方法，需要注意△H为“-”表示放热反应，△H为“+”表示吸热反应．△H的单位一般为kJ•mol^-1（kJ/mol）；需要标注物质的聚集状态等；
（2）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式；
（3）根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答．

解答 解：（1）①CaCO₃═CaO（s）+CO₂（g）△H=177.7kJ，反应焓变单位为kJ/mol，故错误；
②C（s）+H₂O（s）═CO（g）+H₂（g）△H=-131.3kJ/mol，水不是固体，故错误；
③$\frac{1}{2}$H₂SO₄（l）+NaOH（l）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（l）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol，除水的状态其余状态为“aq”，故错误；
④C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol，符合热化学方程式的书写方法，故正确；
⑤CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283kJ/mol，符合热化学方程式的书写方法，故正确；
⑥HNO₃（aq）+NaOH（aq）═NaNO₃（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol，符合热化学方程式的书写方法，故正确；
⑦2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-517.6kJ/mol，符合热化学方程式的书写方法，故正确；
故答案为：①②③；
（2）④C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
⑤CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283kJ/mol
依据盖斯定律④-⑤得到C转化为CO的热化学方程式：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol；
故答案为：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol；
（3）甲烷和水蒸气之间的反应方程式为：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g），0.5mol甲烷与0.5mol水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量，所以1mol甲烷与1mol水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了2a kJ热量，
热化学方程式为：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g），△H=+2akJ/mol；
故答案为：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g），△H=+2akJ/mol．

点评 本题主要考查了热化学方程式的书写，需要注意的有：物质的状态、反应热的数值与单位，反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比．同时还考查了反应热的计算，燃烧热、中和热概念理解应用，题目难度不大．