Question

13．煅烧1.00molCaCO₃生成CaO和CO₂，需吸收约180kJ的热量，如果这些热量全部由C完全燃烧来提供．（注：为便于计算，本题有关数据经过近似处理）
已知以下两个热反应返程时：
?C（s）+（$\frac{1}{2}$）O₂（g）=CO（g）△H≈-115KJ/mol；
?CO（g）+（$\frac{1}{2}$）O₂（g）=CO₂（g）△H≈-285KJ/mol
请回答下列问题：
（1）请写出C的燃烧的热反应方程式：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-400kJ/mol．
（2）请计算出煅烧10.0molCaCO₃所需燃烧C的物质的量．（要求要有必要的演算过程）

Answer 1

分析 （1）根据盖斯定律，将两个热化学方程式相加即可得到碳燃烧的热化学方程式；
（2）根据（1）可知碳的燃烧热，然后根据“1.00molCaCO₃生成CaO和CO₂，需吸收约180kJ的热量“计算出煅烧10.0molCaCO₃所需燃烧C的物质的量．

解答 解：（1）①C（s）+（$\frac{1}{2}$）O₂（g）=CO（g）△H≈-115KJ/mol，
②CO（g）+（$\frac{1}{2}$）O₂（g）=CO₂（g）△H≈-285KJ/mol，
根据盖斯定律，①+②可得：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-400kJ/mol，
故答案为：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-400kJ/mol；
（2）碳燃烧的热化学方程式为：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-400kJ/mol，则碳的燃烧热为400kJ/mol，煅烧10.0molCaCO₃吸收的热量为180kJ×$\frac{10.0mol}{1.0mol}$=1800kJ，煅烧该石灰石需要消耗C的物质的量为$\frac{1800kJ}{400kJ/mol}$=4.5mol，
答：煅烧10.0molCaCO₃所需燃烧C的物质的量4.5mol．

点评 本题考查了反应热的计算，题目难度不大，明确盖斯定律的内容及应用方法为解答关键，注意掌握热化学方程式的书写原则及表示意义，试题培养了学生的化学计算能力．