Question

（10分）已知：a、H⁺(aq) + OH^-(aq) = H₂O(l) △H=-57.3 kJ?mol^-1；
b、1.6gCH₄完全燃燒生成水蒸氣時放熱80.2kJ，1g水蒸氣轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放熱2.444kJ。
（1）氫氧化鈉與硫酸兩稀溶液發(fā)生反應(yīng)，寫出表征其中和熱的熱化學(xué)方程式：
                                                                      
（2）寫出表征甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：
                                                                      
（3）已知2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。請回答下列問題：
    
①圖中C表示              E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？         。
②該反應(yīng)通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會使圖中B點升高還是降低？     ，理由是                                         ；
（4）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定�，F(xiàn)根據(jù)下列3個熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
①Fe₂O₃(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO₂(g)       △H＝―24.8 kJ?mol^-1
② 3Fe₂O₃(s)+ CO(g)=2Fe₃O₄(s)+ CO₂(g)     △H＝―47.2 kJ?mol^-1
③Fe₃O₄(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO₂(g)        △H＝ +640.5 kJ?mol^-1
寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO₂氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
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Answer 1

(10分）
(1) NaOH(aq) +1/2H₂SO₄ (aq) = 1/2Na₂SO₄(aq) +H₂O(l) △H=-57.3 kJ?mol^-1（2分）
(2) CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2 H₂O(l)      △H＝―889.98 kJ?mol^-1（2分）
(3) ① 生成物能量  無（各1分，共2分）
②降低 因為催化劑改變了反應(yīng)的歷程使活化能E降低（各1分，共2分）
(4) FeO(s)+ CO(g)="=" Fe(s)+CO₂(g) △H＝-218.0 kJ?mol^-1  （2分）

（1）考查熱化學(xué)方程式的書寫。中和熱是在一定條件下，在稀溶液中，酸和堿反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 NaOH(aq) +1/2H₂SO₄ (aq) = 1/2Na₂SO₄(aq) +H₂O(l) △H=-57.3 kJ?mol^-1。
（2）燃燒熱是在一定條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2 H₂O(l)  △H＝―889.98 kJ?mol^-1。
（3）①根據(jù)圖像可知，C點表示生成物的總能量。E表示反應(yīng)的活化能，活化能的大小不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱。
②催化劑改變了反應(yīng)的歷程使活化能E降低，所以B點降低。
（4）考查反應(yīng)熱的計算。根據(jù)蓋斯定律可知，（①×3－②－③×2）÷6即得到
FeO(s)+ CO(g)="=" Fe(s)+CO₂(g)，所以反應(yīng)熱是△H＝（）―24.8 kJ?mol^-1×3＋47.2 kJ?mol^-1－640.5 kJ?mol^-1×2）＝－218.0 kJ?mol^-1。