Question

4．完成下列各題
（1）3mol甲烷燃燒時，生成液態(tài)水和二氧化碳，同時放出2670.9kJ的熱量，寫出該反應的燃燒熱的熱化學方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂+2H₂O△H=-890.3 kJ•mol^-1
（2）HCl 和NaOH反應的中和熱△H=-57.3kJ•mol^-1，則稀H₂SO₄和NaOH反應的中和熱的熱化學方程式為$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol
（3）已知在298K時下述反應的有關(guān)數(shù)據(jù)：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ•mol^-1；C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5KJ/mol  則C與CO₂反應生成CO的熱化學方程式C（s）+CO₂（g）=2CO（g）△H=+172.5 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)3mol甲烷燃燒時，生成液態(tài)水和二氧化碳，同時放出2670.9kJ的熱量，結(jié)合化學方程式對應的物質(zhì)的量計算反應放出的熱量，依據(jù)熱化學方程式書寫方法，標注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應焓變寫出熱化學方程式；
（2）根據(jù)中和熱的概念：稀的強酸和強堿反應生成1mol水所放出的熱量求出中和熱以及中和熱的熱化學方程式；
（3）根據(jù)蓋斯定律，由已知熱化學方程式乘以適當?shù)南禂?shù)進行加減，反應熱也處于相應的系數(shù)進行相應的加減，構(gòu)造目標熱化學方程式．

解答 解：（1）3mol甲烷燃燒時，生成液態(tài)水和二氧化碳，同時放出2670.9kJ的熱量，則1mol甲烷燃燒時，生成液態(tài)水和二氧化碳，同時放出$\frac{2670.9kJ}{3}$=890.3KJ的熱量，所以該反應的燃燒熱的熱化學方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂+2H₂O△H=-890.3 kJ•mol^-1；
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂+2H₂O△H=-890.3 kJ•mol^-1；
（2）HCl和NaOH反應的中和熱△H=-57.3kJ•mol^-1，H₂SO₄和NaOH反應的中和熱是指反應生成1mol水放出57.3kJ的熱量，
反應的熱化學方程式為$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol，
故答案為：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol；
（3）①C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H₁=-110.5kJ•mol^-1
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.5kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，反應①×2-②得C（s）+CO₂（g）=2CO（g）△H=+172.5 kJ•mol^-1；
故答案為：C（s）+CO₂（g）=2CO（g）△H=+172.5 kJ•mol^-1；

點評 本題考查了熱化學方程式書寫和蓋斯定律計算應用，化學反應熱的有關(guān)計算分析，題目難度中等．