题目内容

7.热化学方程式中的H实际上是热力学中的一个物理量,叫做焓.一个体系的焓(H)的绝对值到目前为止还没有办法测得,但当体系发生变化时,我们可以测得体系的焓的变化,即焓变,用“△H”表示,△H=H(终态)-H(始态).
(1)进一步研究表明,化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关.
已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-185kJ•mol-1  其中,相关键能数据为:H-H  436kJ•mol-1,Cl-Cl 247kJ•mol-1.  则H-Cl键能为434kJ•mol-1.
(2)Hess G.H在总结大量实验事实之后认为,只要化学反应的始态和终态确定,则化学反应的△H便是定值,与反应的途径无关.这就是有名的“Hess定律”.
已知:Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ•mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47kJ•mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=19kJ•mol-1
请写出CO还原FeO的热化学方程式:FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ•mol-1.

分析 (1)根据反应热=反应物总键能-生成物总键能来计算;
(2)①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g);△H=-25kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g);△H=-47kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g);△H=+19kJ/mol
依据盖斯定律①×3-(③×2+②)得到:6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(g)+6CO2(g),据此计算要求反应的焓变.

解答 解:(1)根据反应热=反应物总键能-生成物总键能,得到:436kJ/mol+247kJ/mol-2E(H-Cl)=-185kJ/mol,解得E(H-Cl)=434KJ/mol,
故答案为:434KJ/mol;
(2)①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g);△H=-25kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g);△H=-47kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g);△H=+19kJ/mol
依据盖斯定律①×3-(③×2+②)得到:
6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(g)+6CO2(g)△H=-66KJ/mol;
得到热化学方程式为:CO(g)+FeO(s)=Fe(g)+CO2(g)△H=-11KJ/mol,
故答案为:FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11 kJ•mol-1.

点评 本题考查化学反应与能量变化,盖斯定律的应用,题目难度不大,本题注意从化学反应的反应热和焓变的关系为解答该题的关键.

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