题目内容
【题目】(1)已知:① CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g) ΔH=+49.0 kJ/mol
② CH3OH(g)+3/2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-192.9 kJ/mol
由上述方程式可知:CH3OH的燃烧热________(填“大于”“等于”或“小于”)192.9 kJ/mol。
已知水的气化热为44 kJ/mol。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为__________。
(2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。
已知:① 2NH3(g)+CO2(g)===NH2CO2NH4(s) ΔH=-159.5 kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+116.5 kJ/mol
③H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0 kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式是______。
(3)已知:① Fe(s)+1/2O2(g)===FeO(s) ΔH1=-272.0 kJ/mol
② 2Al(s)+3/2O2(g)===Al2O3(s) ΔH2=-1675.7 kJ/mol
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是______。某同学认为,铝热反应可用于工业炼铁,你的判断是______(填“能”或“不能”),你的理由是_____。
【答案】大于 H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-124.6 kJ/mol 2NH3(g)+CO2(g)===CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=-87.0 kJ/mol 3FeO(s)+2Al(s)===Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH=-859.7 kJ/mol 不能 该反应的引发,需消耗大量能量,成本较高
【解析】
热化学反应释放的能量与反应的过程无关,与物质的始态、终态有关,利用盖斯定律进行计算;
(1)CH3OH的燃烧热为1mol液态甲醇完全燃烧生成稳定的氧化物释放的热量,对比反应②,则燃烧热大于192.9kJ/mol;已知水的气化热为44 kJ/mol,则③H2O(g)= H2O(l) ΔH=-44 kJ/mol,根据盖斯定律,
+③可得H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=-124.6 kJ/mol;
(2)根据盖斯定律,①+②-③即可得到2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l) ΔH=+116.5-159.5-44.0=-87.0 kJ/mol;
(3)根据盖斯定律,②-①×3可得2Al(s)+3FeO(s) =Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH=-859.7 kJ/mol;铝热反应不能用于工业炼铁,因该反应的引发需要较多的能源,成本较高。