Question

【題目】按要求寫熱化學(xué)方程式：

(1)已知稀溶液中，1 mol H2SO4與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時，放出114.6 kJ熱量，寫出表示H2SO4與NaOH反應(yīng)的中和熱化學(xué)方程式____。

(2)25℃、101 kPa條件下充分燃燒一定量的丁烷氣體放出熱量為Q kJ，經(jīng)測定，將生成的CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25 g白色沉淀，寫出表示丁烷燃燒熱化學(xué)方程式_____。

(3)已知下列熱化學(xué)方程式：①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=－870.3 kJ/mol；

②C(s)+O2(g)=CO2(g) 　 ΔH2=-393.5 kJ/mol；

③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l ) ΔH3=-571.6kJ/mol，

寫出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學(xué)方程式_________。

Answer 1

【答案】H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol C4H10(g)+O2(g)= 4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-16Q kJ/mol 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)ΔH=-488.3 kJ/mol

【解析】

(1)根據(jù)中和熱的概念：稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量求出中和熱并書寫出中和熱的熱化學(xué)方程式。

(2)根據(jù)生成碳酸鈣的質(zhì)量計算丁烷的物質(zhì)的量，結(jié)合燃燒熱的概念書寫表示丁烷燃燒熱化學(xué)方程式；

(3)利用蓋斯定律計算反應(yīng)熱，并書寫熱化學(xué)方程式。

(1)1mol H2SO4溶液與足量NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ的熱量，即生成2mol水放出114.6kJ的熱量，反應(yīng)的反應(yīng)熱為-114.6kJ/mol，中和熱為-57.3kJ/mol，則中和熱的熱化學(xué)方程式：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol；

(2)n(CaCO3)==0.25mol，則根據(jù)C元素守恒，可知n(CO2)=0.25mol，即丁烷燃燒生成的二氧化碳為0.25mol，由丁烷燃燒的化學(xué)方程式2C4H10+13O2=8CO2+10H2O可知反應(yīng)的丁烷的物質(zhì)的量是n(C4H10)==mol，因為燃燒mol的丁烷放出的熱量為Q，所以燃燒1mol丁烷產(chǎn)生CO2氣體和產(chǎn)生液態(tài)水放出熱量是16QkJ，故丁烷的燃燒熱為16QkJ，所以表示丁烷燃燒熱化學(xué)方程式為C4H10(g)+O2(g)= 4CO2(g)+5H2O(l) ΔH=-16Q kJ/mol；

(3)已知：CH3COOH(l)+2O2(g)= 2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=－870.3 kJ/mol；

②C(s)+O2(g)=CO2(g) 　 ΔH2=-393.5 kJ/mol；

③2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l ) ΔH3=-571.6kJ/mol，

利用蓋斯定律將②×2+③×2-①可得：

2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)；△H=2×(-393.5kJ/mol)+2×(-285.8kJ/mol)-(-870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol，

所以熱化學(xué)方程式為2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)ΔH=-488.3 kJ/mol。