Question

Ⅰ．某一反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì)：O₂、H₂CrO₄、Cr（OH）₃、H₂O、H₂O₂．已知該反應(yīng)中H₂O₂只發(fā)生如下過程：H₂O₂→O₂．
（1）該反應(yīng)中的還原劑是______．
（2）該反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)的過程是______→______．
（3）該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為______．
（4）如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為______．
Ⅱ．已知：Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol
3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ/mol
Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol
請運(yùn)用蓋斯定律寫出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：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由H₂O₂只發(fā)生如下過程H₂O₂→O₂可知，利用該過程中O元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高到0來分析；
（2）氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，利用元素的化合價(jià)降低來分析；
（3）根據(jù)電子守恒來書寫化學(xué)方程式，確定氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比；
（4）由反應(yīng)可知生成3mol氣體轉(zhuǎn)移6mol電子，以此來計(jì)算．
（5）根據(jù)蓋斯定律將三個(gè)化學(xué)方程式進(jìn)行處理來求焓變．
解答：解：Ⅰ、（1）由信息H₂O₂-→O₂中可知，O元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高到0，則H₂O₂為還原劑，故答案為：H₂O₂；
（2）氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，含元素化合價(jià)降低的物質(zhì)為氧化劑，則Cr元素的化合價(jià)降低，即還原反應(yīng)的過程為
H₂CrO₄→Cr（OH）₃，故答案為：H₂CrO₄；Cr（OH）₃；
（3）該反應(yīng)中O元素失電子，Cr元素得到電子，2molH₂CrO₄反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為2mol×（6-3）=6mol，所以氧元素得到電子為6mol，則反應(yīng)的方程式為：2H₂CrO₄+3H₂O₂=2Cr（OH）₃+3O₂↑+2H₂O，氧化劑H₂CrO₄和還原劑H₂O₂的物質(zhì)的量之比是2：3，故答案為：2：3；
（4）由2H₂CrO₄+3H₂O₂═2Cr（OH）₃+3O₂↑+2H₂O可知，生成3mol氣體轉(zhuǎn)移6mol電子，則轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量為×3mol=0.15mol，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.15mol×22.4L/mol=3.36L，故答案為：3.36L；
Ⅱ、解：Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ/mol      ①
    3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ/mol    ②
   Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ/mol       ③
①×3-②-③×2得6CO（g）+6FeO（s）=6Fe（s）+6CO₂（g）△H=（-24.8kJ/mol）×3-（-47.2kJ/mol）-（+640.5kJ/mol）×2=-1308.0kJ/mol，
即 CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol 
故答案為：CO（g）+FeO（s）=Fe（s）+CO₂（g）△H=-218.0kJ/mol．
點(diǎn)評：本題考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)和反應(yīng)熱的計(jì)算等知識，題目難度較大，注意電子守恒以及蓋斯定律的靈活應(yīng)用．