Question

9．按要求寫熱化學(xué)方程式：
（1）已知稀溶液中，1molH₂SO₄與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出114.6kJ熱量，寫出表示H₂SO₄與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol
（2）25℃、101kPa條件下充分燃燒一定量的丁烷氣體放出熱量為Q kJ，經(jīng)測(cè)定，將生成的CO₂通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25g白色沉淀，寫出表示丁烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）=4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-16QkJ/mol
（3）含11.2g KOH的稀溶液與1L 0.1mol•L^-1的H₂SO₄溶液反應(yīng)放出11.46kJ的熱量該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為KOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$K₂SO₄（aq）+H₂O△H=-57.3kJ/mol則KOH與H₂SO₄反應(yīng)的中和熱為57.3kJ．
（4）已知在101kPa時(shí)，CO的燃燒熱為283kJ•mol^-1．相同條件下，若2  mol  CH₄完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為1  mol  CO完全燃燒放出熱量的6.30倍，CH4完全燃燒的熱化學(xué)方程式是：CH₄（g）+2O₂ （g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-891.45kJ/mol．
（5）在25℃、101kPa時(shí)，1.00g C₆H₆燃燒生成CO₂（g）和H₂O（l），放出41.8kJ的熱量，C₆H₆的燃燒熱△H=3260.4kJ/mol，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C₆H₆（l）+$\frac{15}{2}$O₂（g）═6CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-3260.4 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)中和熱的概念：稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量求出中和熱以及中和熱的熱化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)生成碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算丁烷的物質(zhì)的量，結(jié)合燃燒熱的概念書寫表示丁烷燃燒熱化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)酸堿的物質(zhì)的量判斷反應(yīng)的情況，書寫熱化學(xué)方程式；中和熱指生成1mol水所放出的熱量；
（4）根據(jù)CO的燃燒熱計(jì)算，2molCH₄完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量，再根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則進(jìn)行書寫；
（5）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，計(jì)算1mol C₆H₆（l）完全燃燒放出的熱量，結(jié)合熱化學(xué)方程式的書寫方法寫出熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）1mol H₂SO₄溶液與足量 NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ的熱量，即生成2mol水放出114.6kJ的熱量，反應(yīng)的反應(yīng)熱為-114.6kJ/mol，
中和熱為-57.3kJ/mol，則中和熱的熱化學(xué)方程式：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol，
故答案為：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol；
（2）n（CaCO₃）=$\frac{25g}{100g/mol}$=0.25mol，
Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃+H₂O             
  1          1
0.25mol   0.25mol  
即丁烷燃燒生成的二氧化碳為0.25mol．
2C₄H10+13O₂=8CO₂+10H₂O
2            8
 x          0.25mol             
x=$\frac{1}{16}$mol，因?yàn)槿紵?\frac{1}{16}$mol的丁烷放出的熱量為Q，則丁烷的燃燒熱為16Q，
故表示丁烷燃燒熱化學(xué)方程式為 C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）=4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-16QkJ/mol，
故答案為：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）=4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-16QkJ/mol；
（3）n（KOH）=$\frac{11.2g}{56g/mol}$=0.2mol，n（H₂SO₄）=1L×0.1mol/L=0.1mol，二者恰好反應(yīng)生成0.2mol水，放出11.46KJ的熱量，
則生成1mol水時(shí)放出的熱量為$\frac{1}{0.2}$×11.46kJ=57.3kJ，
所以熱化學(xué)方程式為 KOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$K₂SO₄（aq）+H₂O△H=-57.3kJ/mol；中和熱指生成1mol水所放出的熱量，故中和熱為57.3kJ；
故答案為：KOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$K₂SO₄（aq）+H₂O△H=-57.3kJ/mol；57.3kJ；
（4）CO的燃燒熱為283kJ/mol．相同條件下，2molCH₄完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為283kJ×6.3=1782.9kJ，故甲烷完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂ （g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-891.45kJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂ （g）=CO₂（g）+2H₂O（1）△H=-891.45kJ/mol；
（5）1.00g C₆H₆（l）在O₂中完全燃燒生成CO₂（g）和H₂O（l），放出41.8kJ的熱量，則1molC₆H₆（l）在氧氣中完全燃燒放出的熱量為41.8×78=3260.4KJ，因此C₆H₆（l）的燃燒熱為△H=-3260.4kJ/mol；C₆H₆（l）燃燒熱的熱化學(xué)方程式為C₆H₆（l）+$\frac{15}{2}$O₂（g）═6CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-3260.4 kJ/mol，
故答案為：3260.4；C₆H₆（l）+$\frac{15}{2}$O₂（g）═6CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-3260.4 kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查熱化學(xué)方程式的書寫及利用蓋斯定律的計(jì)算，題目難度中等，注意把握中和熱和燃燒熱的概念．