Question

（10分）已知：a、H⁺(aq) + OH^-(aq) = H₂O(l) △H=-57.3 kJ•mol^-1；

b、1.6gCH₄完全燃烧生成水蒸气时放热80.2kJ，1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ。

（1）氢氧化钠与硫酸两稀溶液发生反应，写出表征其中和热的热化学方程式：

                                                                         

（2）写出表征甲烷燃烧热的热化学方程式：

                                                                         

（3）已知2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题：

    

① 图中C表示               E的大小对该反应的反应热有无影响？          。

② 该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？      ，理由是                                          ；

（4）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式：

 ① Fe₂O₃(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO₂(g)        △H＝ ―24.8 kJ•mol^-1

 ② 3Fe₂O₃(s)+ CO(g)=2Fe₃O₄(s)+ CO₂(g)      △H＝ ―47.2 kJ•mol^-1

③ Fe₃O₄(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO₂(g)         △H＝ +640.5 kJ•mol^-1

写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO₂气体的热化学反应方程式：

_________________________________________________。 

 

Answer 1

【答案】

(10分）

(1) NaOH(aq) +1/2H₂SO₄ (aq) = 1/2Na₂SO₄(aq) +H₂O(l) △H=-57.3 kJ•mol^-1（2分）

(2) CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2 H₂O(l)      △H＝ ―889.98 kJ•mol^-1（2分）

 (3) ①  生成物能量   无 （各1分，共2分）

② 降低  因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低 （各1分，共2分）

(4) FeO(s)+ CO(g)== Fe(s)+CO₂(g)  △H＝-218.0 kJ•mol^-1   （2分）

【解析】（1）考查热化学方程式的书写。中和热是在一定条件下，在稀溶液中，酸和碱反应生成1mol水时放出的热量，所以该反应的热化学方程式是 NaOH(aq) +1/2H₂SO₄ (aq) = 1/2Na₂SO₄(aq) +H₂O(l) △H=-57.3 kJ•mol^-1。

（2）燃烧热是在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，所以该反应的热化学方程式是CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2 H₂O(l)  △H＝―889.98 kJ•mol^-1。

（3）①根据图像可知，C点表示生成物的总能量。E表示反应的活化能，活化能的大小不能改变反应的反应热。

②催化剂改变了反应的历程使活化能E降低，所以B点降低。

（4）考查反应热的计算。根据盖斯定律可知，（①×3－②－③×2）÷6即得到

 FeO(s)+ CO(g)== Fe(s)+CO₂(g)，所以反应热是△H＝（）―24.8 kJ•mol^-1×3＋47.2 kJ•mol^-1－640.5 kJ•mol^-1×2）＝－218.0 kJ•mol^-1。