Question

10．試回答下列各問題：
（1）如圖Ⅰ所示是1mol NO₂和CO反應(yīng)生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1．
（2）化學(xué)反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)．

①已知：H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）△H=-185kJ/mol；
E（H-H）=436kJ/mol，E（Cl-Cl）=247kJ/mol，則E（H-Cl）=434KJ/mol．
②圖Ⅱ表示氧族元素中的氧、硫、硒、碲生成氫化物時的△H數(shù)據(jù)，根據(jù)△H數(shù)據(jù)可確定a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫出硒化氫在標準狀況下，發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：H₂Se（g）=Se（s）+H₂（g）△H=-81kJ/mol．
（3）已知：Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）
△H=-25kJ/mol                                          ①
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）
△H=-47kJ/mol                                        ②
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）
△H=+19kJ/mol                                        ③
請寫出CO還原FeO的熱化學(xué)方程式：FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-11KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，根據(jù)熱化學(xué)方程式書寫原則進行書寫；
（2）①反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，據(jù)此計算；
②非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與生成1mol氫化物時的△H的關(guān)系為：根據(jù)元素周期律，同一主族元素非金屬性越強，生成氣態(tài)氫化物越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，而能量越低越穩(wěn)定，所以a、b、c、d依次為：H₂Te、H₂Se、H₂S、H₂O，根據(jù)圖象判斷出abcd對應(yīng)的各氫化物，根據(jù)焓變的大小書寫熱化學(xué)方程式；
（3）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到所需熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）由圖可知，1mol NO₂和1mol CO反應(yīng)生成CO₂和NO放出熱量368-134=234kJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1，
故答案為：NO₂（g）+CO（g）=NO（g）+CO₂（g）△H=-234 kJ•mol^-1；
（2）①436kJ/mol+247kJ/mol-2E（H-Cl）=-185kJ/mol，解得E（H-Cl）=434KJ/mol，故答案為：434KJ/mol；
②a非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與生成1mol氫化物時的△H的關(guān)系為：根據(jù)元素周期律，同一主族元素非金屬性越強，生成氣態(tài)氫化物越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，而能量越低越穩(wěn)定，所以a、b、c、d依次為：H₂Te、H₂Se、H₂S、H₂O，可知，b為硒化氫的生成熱數(shù)據(jù)，則硒化氫分解吸熱，△H=-81kJ/mol，所以H₂Se發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：H₂Se（g）=Se（s）+H₂（g）△H=-81kJ/mol，
故答案為：H₂Te、H₂Se、H₂S、H₂O；H₂Se（g）=Se（s）+H₂（g）△H=-81kJ/mol；
（3）①Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-25KJ/mol
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47KJ/mol
③Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+19KJ/mol
依據(jù)蓋斯定律③×2+②-①×3得到：6FeO（s）+6CO（g）=6Fe（s）+6CO₂（g）△H=-66 KJ/mol；
即熱化學(xué)方程式為：FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-11 KJ/mol；
故答案為：FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-11 KJ/mol．

點評 本題考查了利用蓋斯定律進行有關(guān)反應(yīng)熱的計算知識，題目難度中等，注意掌握蓋斯定律的含義及應(yīng)用蓋斯定律書寫熱化學(xué)方程式的方法．