Question

（1）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^-1
Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+19kJ?mol^-1
請寫出CO還原FeO的熱化學方程式：

 

．
（2）已知H₂（g）、CO（g）和CH₃OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol^-1、-283.0kJ?mol^-1和-726.5kJ?mol^-1．請回答下列問題：
①用太陽能分解10mol液態(tài)水生成氫氣和氧氣消耗的能量是

 

kJ；
②甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：用蓋斯定律進行有關反應熱的計算,有關反應熱的計算

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）蓋斯定律蓋斯定律蓋斯定律的含義是反應熱是狀態(tài)函數，與反應途徑無關，根據目標方程式將已知的熱化學方程式運用疊加的方法，得到目標方程式，反應熱作相應的運算；
（2）①根據氫氣的燃燒熱計算分解5mol液態(tài)水消耗的能量；
②根據CO和CH₃OH的燃燒熱先書寫熱方程式，再利用蓋斯定律來分析甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學方程式．

解答： 解：（1）①Fe₂O₃（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO₂（g），△H1=-25KJ/mol
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g），△H2=-47KJ/mol
③Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g），△H3=19KJ/mol
根據蓋斯定律將方程式變形（3×①-②-2×③）÷6得：
Fe（s）+CO（g）═Fe（s）+CO₂（g），△H=（3×△H1-△H2-2×△H3）÷6=-11KJ/mol；
故答案為：Fe（s）+CO（g）═Fe（s）+CO₂（g）△H=-11KJ/mol．
（2）①H₂的燃燒熱△H分別為-285.8kJ?mol^-1，分解10mol液態(tài)水消耗的能量為10mol×285.8kJ?mol^-1=2858kJ，故答案為：2858kJ；
②由CO（g）和CH₃OH（l）的燃燒熱△H分別為-283.0kJ?mol^-1和-726.5kJ?mol^-1，則
①CO（g）+1/2O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ?mol^-1
②CH₃OH（l）+3/2O₂（g）=CO₂（g）+2 H₂O（l）△H=-726.5kJ?mol^-1
由蓋斯定律可知用②-①得反應CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2 H₂O（l），該反應的反應熱△H=-726.5kJ?mol^-1-（-283.0kJ?mol^-1）=-443.5kJ?mol^-1，
故答案為：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2 H₂O（l）△H=-443.5kJ?mol^-1．

點評：本題考查利用蓋斯定律求反應熱，題目難度中等，易錯點方程式混合運算、焓變運算時符合的改變和數值的運算．