Question

11．依据事实，写出下列反应的热化学方程式．
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ．则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.76kJ•mol^-1．
（2）若适量的N₂和O₂完全反应，每生成23g NO₂需要吸收16.95kJ热量N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.8kJ•mol^-1．
（3）已知拆开1mol H-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1
（4）已知：①Fe₂O₃（s）+3CO_（g）═2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-25kJ•mol^-1，
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47kJ•mol^-1，
③Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+19kJ•mol^-1．
请写出CO还原FeO的热化学方程式：CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO₂（g）△H=-11KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ，32g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ×32=725.76kJ，1mol甲醇质量为32克，所以完全燃烧1mol甲醇生成二氧化碳和液态水放热725.76KJ，根据燃烧热的概念分析即可解答；
（2）根据热化学方程式的书写方法结合热化学方程式的意义来回答；
（3）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热；
（4）依据盖斯定律结合热化学方程式计算，然后写出热化学方程式．

解答 解：（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ，32g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ×32=725.76kJ，1mol甲醇质量为32克，所以完全燃烧1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热725.8KJ，燃烧热热化学方程式为：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.76 kJ•mol^-1，
故答案为：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.76 kJ•mol^-1；
（2）适量的N₂和O₂完全反应，每生成0.5NO₂需要吸收16.95kJ热量，所以每生成1molNO₂需要吸收67.8kJ热量，则热化学方程式为：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.8kJ•mol^-1，
故答案为：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.8kJ•mol^-1；
（3）在反应N₂+3H₂?2NH₃中，断裂3molH-H键，1mol N三N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1；
（4）①Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-25kJ/mol
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47kJ/mol
③Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+19kJ/mol
依据盖斯定律①×3-（③×2+②）得到：6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（g）+6CO₂（g）△H=-66KJ/mol；
得到热化学方程式为：CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO₂（g）△H=-11KJ/mol，
故答案为：CO（g）+FeO（s）=Fe（g）+CO₂（g）△H=-11KJ/mol．

点评 本题主要考查了热化学方程式的书写，需要注意的有：物质的状态、反应热的数值与单位，反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比．同时还考查了反应热的计算，题目难度不大，注意把握从键能的角度计算反应热的方法．