Question

11．锰是在地壳中广泛分布的元素之一，其单质和化合物在工农业生产中有着重要的作用．已知Al的燃烧热为△H=-ckJ•mol^-1，金属锰可用铝热法制得．其余相关热化学方程式为：3Mn₃O₄（s）+8Al（s）=9Mn（s）+4Al₂O₃（s）△H₁=akJ•mol^-1
3MnO₂（s）═Mn₃O₄（s）+O₂（g）△H₂=b kJ•mol^-1
则3MnO₂（s）+4Al（s）═3Mn（s）+2Al₂O₃（s）△H₃=（$\frac{1}{3}$a+b+4c）kJ•mol^-1（用含a、b、c的式子表示）

Answer 1

分析 已知：①3Mn₃O₄（s）+8Al（s）=9Mn（s）+4Al₂O₃（s）△H₁=akJ•mol^-1
②3MnO₂（s）═Mn₃O₄（s）+O₂（g）△H₂=b kJ•mol^-1
由Al的燃烧热可得：③Al（s）+$\frac{3}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{2}$Al₂O₃（s）△H=c kJ•mol^-1，
根据盖斯定律，①×$\frac{1}{3}$+②+③×4可得：3MnO₂（s）+4Al（s）═3Mn（s）+2Al₂O₃（s），据此计算出△H₃即可．

解答 解：由①3Mn₃O₄（s）+8Al（s）=9Mn（s）+4Al₂O₃（s）△H₁=akJ•mol^-1
②3MnO₂（s）═Mn₃O₄（s）+O₂（g）△H₂=b kJ•mol^-1
由Al的燃烧热可得：③Al（s）+$\frac{3}{4}$O₂（g）=$\frac{1}{2}$Al₂O₃（s）△H=c kJ•mol^-1，
根据盖斯定律，①×$\frac{1}{3}$+②+③×4可得：3MnO₂（s）+4Al（s）═3Mn（s）+2Al₂O₃（s）△H₃=（akJ•mol^-1）×$\frac{1}{3}$+（b kJ•mol^-1）+（c kJ•mol^-1）×4=（$\frac{1}{3}$a+b+4c）kJ•mol^-1，
故答案为：（$\frac{1}{3}$a+b+4c）．

点评 本题考查反应热与焓变的应用，题目难度不大，根据盖斯定律正确构造目标反应为解答关键，注意掌握盖斯定律的内容及应用，试题培养了学生的灵活应用能力．