Question

18．（1）如图是NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234KJ/mol．
（2））依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算．
已知：C（s，石墨）+O₂（g）═C0₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1
2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ•mol^-1
根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反应的焓变：△H=+226.7kJ•mol^-1．
（3）常温下，0.3g的乙烷和足量的氧气完全燃烧，生成液态水和CO₂，并放出68.35kJ热量，则该反应的热化学方程式为：C₂H₆（g）+$\frac{7}{2}$O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-6835kJ/mol．若1mol水蒸气转化生成液态水放热44kJ，则1mol乙烷完全燃烧生成水蒸气的△H=-6703kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=E₁-E₂；
（2）可以先根据反应物和生成物书写化学方程式，根据盖斯定律计算反应的焓变，最后根据热化学方程式的书写方法来书写热化学方程式；
（3）0.3g的乙烷和足量的氧气完全燃烧，生成液态水和CO₂，并放出68.35kJ热量，则1mol乙烷放出的热量为68.35kJ×$\frac{30g}{0.3g}$=6835kJ，根据盖斯定律计算．

解答 解：（1）NO₂和CO反应的热化学方程式为NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=E₁-E₂=134 kJ/mol-368 kJ/mol=-234KJ/mol，
故答案为：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234KJ/mol；
（2）已知：①C （s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1；
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O （l）△H₂=-2599kJ•mol^-1；
2C （s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）的反应可以根据①×2+②×$\frac{1}{2}$-③×$\frac{1}{2}$得到，
所以反应焓变△H=2×（-393.5kJ•mol^-1）+（-571.6kJ•mol^-1）×$\frac{1}{2}$-（-2599kJ•mol^-1）×$\frac{1}{2}$=+226.7kJ•mol^-1，
故答案为：+226.7kJ•mol^-1；
（3）0.3g的乙烷和足量的氧气完全燃烧，生成液态水和CO₂，并放出68.35kJ热量，则1mol乙烷放出的热量为68.35kJ×$\frac{30g}{0.3g}$=6835kJ，该反应的热化学方程式为C₂H₆（g）+$\frac{7}{2}$O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-6835 KJ/mol；
1mol水蒸气转化生成液态水放热44kJ，则3H₂O（l）=3H₂O（g）△H=+132 kJ/mol，所以C₂H₆（g）+$\frac{7}{2}$O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（g）△H=-6835 kJ/mol+132 kJ/mol=-6703 kJ/mol，
故答案为：C₂H₆（g）+$\frac{7}{2}$O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-6835 kJ/mol；-6703 kJ/mol．

点评 本题考查了热化学方程式书写和盖斯定律计算应用，难度中等，明确盖斯定律并掌握反应热的计算方法是解题关键．