Question

12．（1）为了有效发展民用氢能源，必须制得廉价的氢气．下列制取氢气的方法中，符合经济且资源科持续利用的是C
A．电解水B．锌和稀硫酸反应C．光解海水D．以石油、天然气为原料
（2）1L1mol/H₂SO₄溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，表示该反应中和热化学方程式为$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ∕mol
（3）向1L1mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①浓H₂SO₄②稀硝酸③稀醋酸，恰好完全反应的热效应△H₁、△H₂、△H₃的大小关系为△H₁＜△H₂＜△H₃
（4）已知下列反应的反应热：
①CH₃COOH（l）+2O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△=-870.3kJ/mol
②C（S）+O₂（g）═CO₂（g）△=-393.5kJ/mol
③2C（S）+2H₂（g）+O（g）═CH₃COOH（l）△=-488.3kJ/mol
请写出H₂燃烧热化学方程式H₂（g）+$\frac{1}{2}$ O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ∕mol．

Answer 1

分析 （1）开发较经济且资源可持续利用的制氢气方法要从能源消耗分析；
（2）根据中和热的概念分析，中和热是指强酸、强碱生成1mol水放出的热量；
（3）浓硫酸溶于水放热，醋酸为弱电解质，溶于水吸热；
（4）利用盖斯定律解答，利用所给反应通过加减乘除得到目标反应，并代入相关的△H即可．

解答 解：（1）A．电解水需要大量的电能，不符合廉价的要求，故A错误；
B．锌和稀硫酸反应，消耗大量的锌和硫酸，不符合廉价的要求，故B错误；
C．光解海水，可充分利用光能，廉价而又低碳，符合要求，故C正确；
D．石油、天然气不是可持续能源，故D错误；
故选C；
（2）中和热是指强酸、强碱生成1mol水放出的热量，1mol H₂SO₄与NaOH溶液恰好完全反应时，生成2mol水，放出114.6kJ热量，则生成1mol水时放出57.3kJ的热量，
所以H₂SO₄与NaOH反应的中和热化学方程式为：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ∕mol，
故答案为：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ∕mol；
（3）浓硫酸溶于水放热，醋酸为弱电解质，溶于水吸热，因反应热为负值，放出的热量越多，则△H越小，则△H₁＜△H₂＜△H₃，故答案为：△H₁＜△H₂＜△H₃；
（4）①CH₃COOH（l）+2O₂（g）═2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-870.3kJ•mol^-1，
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1，
③2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）═CH₃COOH（l）△H=-488.3kJ•mol^-1，
由盖斯定律可知，①-②×2+③得2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1，
H₂（g）+$\frac{1}{2}$ O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ∕mol；
故答案为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$ O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ∕mol．

点评 本题考查了化学反应与能量、热化学反应方程式等知识点，侧重于盖斯定律的综合理解和运用的考查，难度中等．