Question

7．按要求回答问题：
（1）已知0.4mol液态肼与足量的液态H₂O₂反应生成氮气和水蒸气，放出256.652kJ的热量．反应的热化学方程式为N₂H₄ （l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O （g）△H=-641.63 kJ•molˉ¹．
又知H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44kJ/mol，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是408.815 kJ．
（2）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：
①Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ•mol^-1
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ•mol^-1
③Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ•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：CO（g）+FeO（s）=CO₂（g）+Fe（s）△H=-218 kJ•molˉ¹．

Answer 1

分析 （1）根据热化学方程式的书写原则和注意问题写出；注意物质的聚集状态标注，焓变的正负号和单位；结合上述写出的热化学方程式和谁转化的热化学方程式，根据盖斯定律合并写出生成液态水时的热化学方程式进行计算；
（2）依据热化学方程式和盖斯定律计算所需热化学方程式，①×3-②-③×2得到6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO₂（g），焓变也随之计算得到．

解答 解：（1）已知0.4mol液态肼和足量双氧水反应生成氮气和水蒸气时放出256.652KJ的热量；肼和双氧水反应的热化学方程式：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g），△H=-641.63KJ/mol，
①N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-641.63KJ/mol；
②H₂O（l）=H₂O（g）；△H=+44KJ/mol；
依据盖斯定律①-②×4得到：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（L）；△H=-817.63KJ/mol；化学方程式中32g全部反应放热817.63KJ，16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是408.815KJ，
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.63KJ/mol；408.815；
（2）Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol ①
3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ/mol ②
Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol ③
①×3-②-③×2得到6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO₂（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.2kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol
故答案为：CO（g）+FeO（s）=CO₂（g）+Fe（s）△H=-218 kJ•molˉ¹

点评 本题考查反应热的计算，题目难度不大，注意盖斯定律的应用，掌握基础是解题关键．