Question

19．根據(jù)蓋斯提出的“不管化學過程是一步完成或幾步完成這個總過程的熱效應是相等的”觀點來計算反應熱．
（1）已知：P₄（s，白磷）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）△H=-2983.2kJ•mol^-1
P（s，紅磷）+$\frac{5}{4}$O₂（g）═$\frac{1}{4}$P₄O₁₀（s）△H=-738.5  kJ•mol^-1
則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式為P₄（白磷，s）═4P（紅磷，s）△H=-29.2kJ•mol^-1；相同狀況下，能量較低的是紅磷；白磷的穩(wěn)定性比紅磷低（填“高”或“低”）．
（2）已知反應：
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₁
N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H₂
$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）═NH₃（g）△H₃
利用上述三個反應，計算4NH₃（g）+7O₂（g）═4NO₂（g）+6H₂O（g）的反應焓變?yōu)?△H₁+2△H₂-4△H₃ （用含△H₁、△H₂、△H₃的式子表示）．

Answer 1

分析 （1）利用蓋斯定律及已知熱化學方程式寫出目標反應的熱化學方程式；物質的能量越低，越穩(wěn)定，據(jù)此判斷白磷和紅磷的穩(wěn)定性；
（2）根據(jù)蓋斯定律，①×6+2×②-4×③可得熱化學方程式4NH₃（g）+7O₂（g）═4NO₂（g）+6H₂O（g），據(jù)此計算出該反應的焓變．

解答 解：（1）P₄（白磷，s）+5O₂（g）=P₄O₁₀（s）△H=-2983.2kJ•mol^-1 ①
P（紅磷，s）+5/4O₂（g）=1/4P₄O₁₀（s）△H=-738.5kJ•mol^-1 ②
據(jù)蓋斯定律，①-②×4可得：P₄（白磷，s）═4P（紅磷，s）△H=-29.2kJ•mol^-1，
從上面的熱化學方程式可知，白磷轉化為紅磷是放熱反應，白磷比紅磷能量高；因為能量越低越穩(wěn)定，所以紅磷比白磷穩(wěn)定，
故答案為：P₄（白磷，s）═4P（紅磷，s）△H=-29.2kJ•mol^-1；紅磷；低；
（2）：①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₁
②N₂（g）+2O₂═2NO₂（g）△H₂
③$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）═NH₃（g）△H₃
利用上述三個反應，結合蓋斯定律①×6+2×②-4×③得：4NH₃（g）+7O₂（g）═4NO₂（g）+6H₂O（g）△H=6△H₁+2△H₂-4△H₃，
故答案為：6△H₁+2△H₂-4△H₃ ．

點評 本題考查了蓋斯定律在熱化學方程式計算中的應用，題目難度中等，注意掌握熱化學方程式的書寫原則，明確蓋斯定律的含義及在熱化學方程式計算中的應用方法．