Question

15．利用蓋斯定律解答下列各小題
（1）已知：TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1
寫出TiO₂和焦炭、氯氣反應生成TiCl₄和CO氣體的熱化學方程式：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol^-1．
（2）已知：C （s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1；
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1；
2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O （l）△H₂=-2599kJ•mol^-1；
寫出由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）的熱化學方程式2C（s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）△H₁=+226.7kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）已知①TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1
②2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1
①+②得到：TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（l）+2CO（g），根據(jù)蓋斯定律計算分析得到．
（2）①C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2599kJ•mol^-1
利用蓋斯定律將（1）×2+（2）×$\frac{1}{2}$-（3）×$\frac{1}{2}$可得2C（s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g），根據(jù)蓋斯定律計算．

解答 解：（1）①TiO₂ （s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1
依據(jù)蓋斯定律①+②得到：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol^-1；
故答案為：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol^-1；
（2）①C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ•mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2599kJ•mol^-1
利用蓋斯定律將（1）×2+（2）×$\frac{1}{2}$-（3）×$\frac{1}{2}$可得：
2C（s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）△H=（-393.5kJ/mol）×2+$\frac{1}{2}$×（-571.6kJ/mol）-$\frac{1}{2}$×（-2599 kJ/mol）=+226.7kJ•mol^-1，
故答案為：2C（s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）△H₁=+226.7kJ•mol^-1．

點評 本題考查了蓋斯定律的計算，難度不大，注意利用方程式相加減的方法處理．