Question

18．按要求书写热化学方程式：
①1molN₂（g）与适量H₂（g）起反应生成NH₃（g），放出92.2kJ热量：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2 kJ•mol^-1
②稀盐酸和稀NaOH溶液混合的热化学方程式：H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1
③2gH₂完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1
④已知乙醇和乙烯的燃烧热分别为1 366.8kJ•mol^-1和1 411.0kJ•mol^-1，则乙烯水化制乙醇的热化学方程式为：C₂H₄（g）+H₂O（l）=C₂H₅OH（l）△H=-44.2 kJ•mol^-1
⑤盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列3个热化学反应方程式：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ/mol
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO₂气体的热化学反应方程式：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol．

Answer 1

分析 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，据此解答①②③，
④首先写出乙醇和乙烯燃烧热的热化学方程式，再利用盖斯定律解答；
⑤由盖斯定律Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol      ①
    3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ/mol    ②
   Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol       ③
①×3-②-③×2得，由此分析解答．

解答 解：①1mol氮气完全反应，能生成2mol氨气，放热92.2KJ，热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2 kJ•mol^-1，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2 kJ•mol^-1；
②中和热为57.3KJ/mol，据此书写为H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1，故答案为：H⁺（aq）+OH^-（aq）=H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1；
③燃烧热是1mol氢气燃烧放出的热量，2g氢气为1mol，其燃烧的热化学方程式为H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1，
故答案为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1；
④燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，所以乙醇和乙烯燃烧的热化学方程式为：
（1）C₂H₅OH（l）+2O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1366KJ/mol，（2）C₂H₄（g）+3O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1411.0KJ/mol
据盖斯定律（2）-（1）得：C₂H₄（g）+H₂O（l）=C₂H₅OH（l）△H=-44.2 kJ•mol^-1，
故答案为：C₂H₄（g）+H₂O（l）=C₂H₅OH（l）△H=-44.2 kJ•mol^-1．
⑤Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol      ①
    3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ/mol    ②
   Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol       ③
①×3-②-③×2得
 6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO₂（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.0kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol 
故答案为：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol．

点评 本题考查反应热的计算、热化学方程式的书写，题目难度不大，注意盖斯定律的应用，学生在书写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．