Question

完成下列小题。

(1)[2013·江苏，20(1)]白磷(P₄)可由Ca₃(PO₄)₂、焦炭和SiO₂在一定条件下反应获得。相关热化学方程式如下：

2Ca₃(PO₄)₂(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P₄(s)＋10CO(g)　ΔH₁＝＋3 359.26 kJ·mol^－1

CaO(s)＋SiO₂(s)===CaSiO₃(s)　ΔH₂＝－89.61 kJ·mol^－1

2Ca₃(PO₄)₂(s)＋6SiO₂(s)＋10C(s)===6CaSiO₃(s)＋P₄(s)＋10CO(g)　ΔH₃

则ΔH₃＝________kJ·mol^－1。

(2)[2013·四川理综，11(5)节选]焙烧产生的SO₂可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa时：

2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH₁＝－197 kJ·mol^－1；

H₂O(g)===H₂O(l)　ΔH₂＝－44 kJ·mol^－1；

2SO₂(g)＋O₂(g)＋2H₂O(g)===2H₂SO₄(l)

ΔH₃＝－545 kJ·mol^－1。

则SO₃(g)与H₂O(l)反应的热化学方程式是________。

(3)[2013·浙江理综，27(1)]捕碳技术(主要指捕获CO₂)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH₃和(NH₄)₂CO₃已经被用作工业捕碳剂，它们与CO₂可发生如下可逆反应：

反应Ⅰ：2NH₃(l)＋H₂O(l)＋CO₂(g)(NH₄)₂CO₃(aq)ΔH₁

反应Ⅱ：NH₃(l)＋H₂O(l)＋CO₂(g)NH₄HCO₃(aq)ΔH₂

反应Ⅲ：(NH₄)₂CO₃(aq)＋H₂O(l)＋CO₂(g)2NH₄HCO₃(aq)ΔH₃

ΔH₃与ΔH₁、ΔH₂之间的关系是：ΔH₃＝________。

(4)[2013·天津理综，10(2)①]为减少SO₂的排放，常采取的措施有：

将煤转化为清洁气体燃料。

已知：H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(g)

ΔH＝－241.8 kJ·mol^－1

C(s)＋O₂(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol^－1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：____________________________________。

(5)[2013·北京理综，26(2)①]汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________。

Answer 1

答案　(1)＋2 821.6

(2)SO₃(g)＋H₂O(l)===H₂SO₄(l)

ΔH＝－130 kJ·mol^－1

(3)2ΔH₂－ΔH₁

(4)C(s)＋H₂O(g)===CO(g)＋H₂(g)

ΔH＝＋131.3 kJ·mol^－1

(5)N₂(g)＋O₂(g)===2NO(g)　ΔH＝＋183 kJ·mol^－1

解析　(1)2Ca₃(PO₄)₂(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P₄(s)＋10CO(g)　

ΔH₁＝＋3 359.26 kJ·mol^－1                                                                                                                                                                             ①

CaO(s)＋SiO₂(s)===CaSiO₃(s)　ΔH₂＝－89.61 kJ·mol^－1                                                                                        ②

由盖斯定律，目标反应可由反应①＋反应②×6，则ΔH₃＝ΔH₁＋ΔH₂×6＝

＋2 821.6 kJ·mol^－1。

(2)根据盖斯定律，得出SO₃(g)＋H₂O(l)===H₂SO₄(l)　ΔH₄只须按下式进行即可：

ΔH＝(ΔH₃－ΔH₁－2ΔH₂)＝－130 kJ·mol^－1，

热化学方程式应为

SO₃(g)＋H₂O(l)===H₂SO₄(l)　ΔH＝－130 kJ·mol^－1。

(3)Ⅱ式×2－Ⅰ式，即可得反应Ⅲ。

(4)下式减上式即可求得热化学方程式。

(5)拆开化学键吸收能量，形成化学键释放能量

N₂(g)＋O₂(g)===2NO(g)其ΔH计算方法如下：

ΔH＝945 kJ·mol^－1＋498 kJ·mol^－1－2×630 kJ·mol^－1＝＋183 kJ·mol^－1。