Question

【題目】依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

（1）甲硅烷（SiH4）是一種無(wú)色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO2和液態(tài)水。已知室溫下1 g甲硅烷自燃放出熱量44.6 kJ，其熱化學(xué)方程式___________________。

（2）13 g C2H2（g）完全燃燒生成CO2和H2O（l）時(shí)，放出659 kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ___________________。

（3）2.3 g某液態(tài)有機(jī)物和一定量的氧氣混合點(diǎn)燃，恰好完全燃燒，生成2.7 g水和2.24 L CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況），并放出68.35 kJ的熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 ______________。

（4）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無(wú)法直接測(cè)得，但可通過(guò)間接的方法測(cè)定。現(xiàn)根據(jù)下列3個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式：

Fe2O3（s）+3CO（g）= 2Fe（s）+3CO2（g） △H＝-24.8 kJ·mol-1

3Fe2O3（s）+ CO（g）=2Fe3O4（s）+ CO2（g） △H＝-47.2 kJ·mol-1

Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g） △H＝+640.5 kJ·mol-1

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】SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427.2 kJ·mol-1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2636 kJ·mol-1 C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1367 kJ·mol-1 CO(g)+FeO(s)= Fe(s)+CO2(g) △H＝―218.0 kJ·mol-1

【解析】

（1）根據(jù)n=計(jì)算物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算1mol甲硅烷燃燒放出的熱量，可寫出熱化學(xué)方程式；
（2）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)放出的熱量；根據(jù)13g乙炔燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱659kJ，計(jì)算1mol乙炔燃燒放出的熱量，結(jié)合化學(xué)方程式書寫熱化學(xué)方程式，注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)和反應(yīng)熱的單位等問(wèn)題；

（3）2.3g某液態(tài)有機(jī)物和一定量的氧氣混合點(diǎn)燃，恰好完全燃燒，生成2.7g水物質(zhì)的量==0.15mol，2.24L CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）物質(zhì)的量==0.1mol，n（C）=0.1mol，n（H）=0.3mol，n（O）==0.05mol，n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6；1，化學(xué)式為C2H6O，物質(zhì)的量為0.05mol，并放出68.35kJ熱量，1mol有機(jī)物燃燒放熱1367kJ，由此書寫熱化學(xué)方程式；

（4）根據(jù)蓋斯定律分析計(jì)算。

(1)1g甲硅烷的物質(zhì)的量為：n==mol，則1mol甲硅烷燃燒放出的反應(yīng)熱為 =1427.2kJ/mol，

所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1427.2 kJ·mol-1；

(2)1mol乙炔為26g，在25℃、101kPa下，13g（0.5mol）乙炔燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱659kJ，則2mol乙炔燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱659kJ×4=2636kJ，即該熱化學(xué)方程式為：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2636 kJ·mol-1；

（3）2.3g某液態(tài)有機(jī)物和一定量的氧氣混合點(diǎn)燃，恰好完全燃燒，生成2.7g水物質(zhì)的量==0.15mol，2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)物質(zhì)的量= =0.1mol，n(C)=0.1mol，n(H)=0.3mol，n(O)= =0.05mol，n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6;1，化學(xué)式為C2H6O，物質(zhì)的量為0.05mol，并放出68.35kJ熱量，1mol有機(jī)物燃燒放熱1367kJ，熱化學(xué)方程式為：C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1367 kJ·mol-1；

（4）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

根據(jù)蓋斯定律可知①×3②③×2得

6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g) △H=(24.8 kJ·mol-1)×3(47.2 kJ·mol-1)(+640.5 kJ·mol-1)×2=1308.0 kJ·mol-1，

即 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) △H=218.0 kJ·mol-1

故答案為：CO(g)+FeO(s)= Fe(s)+CO2(g) △H＝-218.0 kJ·mol-1。