题目内容

19．①有下列反应的热化学方程式：
6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H3（ONO2）3△H1
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
  C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3
则反应4C3H3（ONO2）3（l）═12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g）的△H为-2△H1+5△H2+12△H3
②常温下，将22gCO2通入750L1mol•L-1NaOH溶液中充分反应，测得反应放出xkJ的热量．已知该条件下，1molCO2通入1L2mol•L-1NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式是NaOH（aq）+CO2（g）═NaHCO3（aq）△H=-（4x-y）kJ/mol．
③已知：25℃、101kPa时，
Mn（s）+O2（g）═MnO2（s）△H1=-520kJ•mol-1
S（s）+O2（g）═SO2（g）△H2=-297kJ•mol-1
Mn（s）+S（s）+2O2（g）═MnSO（s）△H3=-106kJ•mol-1
  则SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是MnO2（s）+SO2（g）=MnSO4（s）△H=-248kJ/mol．
④二氧化锰常用来做碱性锌锰电池正极的材料，它的电池反应2MnO2+Zn+2H2O═2MnO（OH）+Zn（OH）2写出放电时正极的电极反应式2MnO2+H2O+2e-═Mn2O3+2OH-．

分析 ①已知：Ⅰ、?6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1
Ⅱ、?2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
Ⅲ、?C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3
根据盖斯定律，-Ⅰ×2+Ⅱ×5+Ⅲ×12可得：4C3H3（ONO2）3（l）═12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g），反应热也进行相应计算；
②根据题意可知，22gCO2通入1mol•L-1NaOH溶液750mL中充分反应，测得反应放出xkJ的热量，写出热化学反应方程式，再利用1mol CO2通入2mol•L-1NaOH溶液1L中充分反应放出y kJ的热量写出热化学反应方程式，最后利用盖斯定律来书写CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式；
③Ⅰ、Mn（s）+O2（g）═MnO2（s）△H=-520kJ•mol-1
Ⅱ、S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-297kJ•mol-1
Ⅲ、Mn（s）+S（s）+2O2（g）═MnSO4（s）△H=-1065kJ•mol-1
将Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ可得MnO2（s）+SO2（g）=MnSO4（s）△H=-248kJ/mol；
④电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）═Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s），可知反应中Zn被氧化，为原电池的负极，负极反应为Zn-2e-+2OH-═Zn（OH）2，MnO2为原电池的正极，发生还原反应，正极反应为2MnO2+H2O+2e-═Mn2O3+2OH-．

解答 解：①已知：Ⅰ、?6C（s）+5H2（g）+3N2（g）+9O2（g）═2C3H5（ONO2）3（l）△H1
Ⅱ、?2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
Ⅲ、?C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3
根据盖斯定律-Ⅰ×2+Ⅱ×5+Ⅲ×12可得：4C3H3（ONO2）3（l）═12CO2（g）+10H2O（g）+O2（g）+6N2（g），则△H=-2△H1+5△H2+12△H3，故答案为：-2△H1+5△H2+12△H3；
②根据题意，22gCO2通入1mol•L-1NaOH溶液750mL中充分反应，n（CO2）=0.5mol，n（NaOH）=1mol•L-1×0.75L=0.75mol，
该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠，方程式为2CO2+3NaOH═NaHCO3+Na2CO3+H2O，
由0.5molCO2反应放出热量为xkJ，则2molCO2反应放出热量为4xkJ，即热化学反应方程式为
2CO2（g）+3NaOH（aq）═NaHCO3 （aq）+Na2CO3（aq）+H2O（l）△H=-4xkJ/mol①，
又1mol CO2通入2mol•L-1NaOH溶液1L中充分反应放出y kJ的热量，则热化学方程式为
2NaOH（aq）+CO2（g）═Na2CO3（aq）+H2O（l）△H=-ykJ/mol②，
由盖斯定律可知，①-②可得，NaOH（aq）+CO2（g）═NaHCO3（aq）△H=-（4x-y）kJ/mol，故答案为：NaOH（aq）+CO2（g）═NaHCO3（aq）△H=-（4x-y）kJ/mol；
③Ⅰ、Mn（s）+O2（g）═MnO2（s）△H=-520kJ•mol-1
Ⅱ、S（s）+O2（g）═SO2（g）△H=-297kJ•mol-1
Ⅲ、Mn（s）+S（s）+2O2（g）═MnSO4（s）△H=-1065kJ•mol-1
将Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ可得MnO2（s）+SO2（g）=MnSO4（s）△H=-248kJ/mol，故答案为：MnO2（s）+SO2（g）=MnSO4（s）△H=-248kJ/mol；
④电池总反应式为：Zn（s）+2MnO2（s）+H2O（l）═Zn（OH）2（s）+Mn2O3（s），可知反应中Zn被氧化，为原电池的负极，负极反应为Zn-2e-+2OH-═Zn（OH）2，MnO2为原电池的正极，发生还原反应，正极反应为2MnO2+H2O+2e-═Mn2O3+2OH-，故答案为：2MnO2+H2O+2e-═Mn2O3+2OH-．

点评 本题考查运用盖斯定律计算反应热，关键是根据已知热化学方程式构造目标热化学方程式，注意对盖斯定律理解与应用．

练习册系列答案
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