Question

8．根据事实，写出下列反应的热化学方程式：
（1）汽油的重要成分是辛烷（C₈H₁₈），0.5mol辛烷完全燃烧生成CO₂和液态水时放热2759kJ，则表示辛烷燃烧热的热化学方程式为C₈H₁₈（l）+$\frac{25}{2}$O₂（g）=8CO₂（g）+9H₂O（l）△H=-5518kJ/mol．
（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．其热化学方程式为N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=67.8kJ•mol^-1．
（3）工业制氢气的一个重要反应为CO+H₂O═CO₂+H₂；
已知 25℃时：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-394kJ•mol^-1
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-242kJ•mol^-1
C （s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-111kJ•mol^-1
根据以上数据，写出CO与水蒸气反应的热化学反应方程式：CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-42kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）燃烧热是指在25℃、101kPa下，1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的物质的量必须为1mol，产物必须为稳定氧化物；
（2）依据n=$\frac{m}{M}$计算NO₂的物质的量，反应热与NO₂的物质的量成正比，根据热化学方程式的书写方法书写，注意物质的聚集状态和反应热的单位等问题；
（3）根据盖斯定律：①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-394 kJ/mol，
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-242kJ/mol，
③C （s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-111 kJ/mol，
根据盖斯定律，①-②-③得．

解答 解：（1）0.5mol辛烷完全燃烧生成CO₂和液态水时放热2759kJ，则1mol汽油完全燃烧放热=2×2759kJ=5518KJ，该反应的热化学方程式为C₈H₁₈（l）+$\frac{25}{2}$O₂（g）=8CO₂（g）+9H₂O（l）△H=-5518kJ/mol，
故答案为：C₈H₁₈（l）+$\frac{25}{2}$O₂（g）=8CO₂（g）+9H₂O（l）△H=-5518kJ/mol；
（2）23克NO₂的物质的量n=$\frac{m}{M}$=$\frac{23g}{46g/mol}$=0.5mol，适量的N₂和O₂完全反应，每生成23克NO₂需要吸收16.95kJ热量，所以每生成92克NO₂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）①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-394 kJ/mol，
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-242kJ/mol，
③C （s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-111 kJ/mol，
根据盖斯定律，①-②-③得：CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-42kJ/mol．
故答案为：CO（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-42kJ/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，同时还考查了盖斯定律，题目难度不大．