Question

依据叙述，写出下列反应的热化学方程式．
（1）用N_A表示阿伏加德罗常数，在C₂H₂（气态）完全燃烧生成CO₂和液态水的反应中，每有4N_A个电子转移时，放出450kJ的热量．其热化学方程式为

 

．
（2）已知拆开1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、395kJ、940kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为

 

．
（3）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，已知由金红石（TiO₂）制取单质Ti，涉及的步骤为：
TiO₂→TiCl₄

Mg

800℃，Ar

Ti
已知：①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-395.5kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-560kJ?mol^-1
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）的△H=-80kJ?mol^-1
则TiO₂（s）与Cl₂（g）反应的热化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化

分析：（1）首先根据方程式，推出1mol乙炔燃烧中的电子得失，再据题给条件，转移4mol电子需要乙炔的量，来求算1mol乙炔燃烧放出的热量．
（2）利用键能变化求△H，△H=Q（反应物键能和）-Q（生成物的键能和）．
（3）利用盖斯定律解答．

解答： 解：（1）由题意知：转移电子的物质的量为4mol，
又乙炔燃烧的方程式为2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O，有2mol乙炔反应时转移20mol电子，
根据方程式计算，设转移4mol电子时有nmol乙炔参加反应，有
     2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O  转移电子
      2         5                          20
      n                                     4
n=

2×4

20

=0.4mol，
即，0.4mol乙炔反应放出450kJ的热量，据此求出1mol乙炔燃烧放出的热量．Q=

450

0.4

=1125KJ，
故答案为：C₂H₂（g）+

5

2

O₂（g）═2CO₂（g）+H₂O（l）△H=-1125 kJ?mol^-1；
（2）合成氨反应方程式为N₂+3H₂2NH₃ ，每molH₂、NH₃、N₂分别有1mol H-H键、3mol N-H键、1mol N≡N，
根据△H=Q（反应物键能和）-Q（生成物的键能和）=940kJ+3×436kJ-6×395kJ=-122KJ，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-122 kJ?mol^-1；
（3）①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-395.5kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-560kJ?mol^-1
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）；△H=-80kJ?mol^-1
利用盖斯定力将③-①×2得：④TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2CO₂（g）=TiCl₄（s）+2CO（g）+2O₂（g）；△H=711KJ/mol
④+②得：TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g）；△H=151KJ/mol
故答案为：TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g）；△H=151KJ/mol．

点评：本题是书写热化学方程式比较典型的习题，通过氧化还原反应中电子得失、键能大小、盖斯定律进行△H求算．