Question

20．按要求回答下列问题：
（1）已知在200℃，101kPa时，H₂与碘蒸气作用生成1mol HI放出7.45kJ热量，则该反应的热化学方程式为H₂（g）+I₂（g）$\frac{\underline{\;\;\;200℃\;\;\;}}{101kPa}$2HI（g）△H=-14.9kJ/mol．
（2）太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题．利用储能介质储存太阳能的原理是：白天在太阳照射下使某种盐熔化，吸收热量，晚间熔盐固化释放出相应能量．已知下列数据：

序号	盐	熔点/℃	熔化热/kJ．mol-1	参考价格/元．kg-1
①	CaCl2•6H2O	29.0	37.3	780～850
②	Na2SO4•10H2O	32.4	77.0	800～900
③	Na2HPO4•12H2O	36.1	100.1	1800～2400
④	Na2SiO3•5H2O	52.5	49.7	1400～1800

其中最适宜作为储能介质的是②．（选填物质序号）
（3）离子晶体晶格能的定义是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，通常取正值．现已知：
2Na（s）+Cl₂（g）═2NaCl（s）△H=-821.8kJ．mol^-1
2Cl（g═Cl（g）△H=-239.4kJ．mol^-1
Na（s）═Na（g）△H=+108.8kJ．mol^-1
Na（g）═Na⁺（g）+e^-△H=+496.0kJ．mol^-1
Cl（g）+e^-═Cl^-（g）△H=-348.7kJ．mol^-1
则NaCl的晶格能为786.7kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根据热化学方程式的概念书写热化学方程式；
（2）根据表中信息判断哪种物质的熔点在40℃以下，并且单位质量的物质熔化时吸收的热量多等方面进行分析、考虑，从而得出正确的结论；
（3）氯化钠的晶格能为反应Na⁺（g）+Cl^-（g）=NaCl（s）中释放的能量，设该反应的焓变为△H，根据盖斯定律及已知热化学方程式进行计算即可．

解答 解：（1）在200℃、101kPa时，H₂与碘蒸气作用生成2molHI气体，放出14.9kJ的热量．热化学方程式可表示为：H₂（g）+I₂（g）$\frac{\underline{\;\;\;200℃\;\;\;}}{101kPa}$2HI（g）△H=-14.9kJ/mol，
故答案为：H₂（g）+I₂（g）$\frac{\underline{\;\;\;200℃\;\;\;}}{101kPa}$2HI（g）△H=-14.9kJ/mol；
（2）选择的物质应该具有的特点是：在白天在太阳照射下，某种盐熔化，熔化时单位质量的物质吸收热量应该最多，同时价格不能太高，Na₂SO₄•10H₂O的性价比最高，
故答案为：②；
（3）氯化钠的晶格能为反应Na⁺（g）+Cl^-（g）=NaCl（s）中释放的能量，设该反应的焓变为△H，
①2Na（s）+Cl₂（g）═2NaCl（s）△H=-821.8kJ．mol^-1
②2Cl（g）═Cl₂（g）△H=-239.4kJ．mol^-1
③Na（s）═Na（g）△H=+108.8kJ．mol^-1
④Na（g）═Na⁺（g）+e^-△H=+496.0kJ．mol^-1
⑤Cl（g）+e^-═Cl^-（g）△H=-348.7kJ．mol^-1
根据盖斯定律，①×$\frac{1}{2}$+②×$\frac{1}{2}$-③-④-⑤可得：Na⁺（g）+Cl^-（g）=NaCl（s）△H=$\frac{1}{2}$（-821.8kJ．mol^-1）+$\frac{1}{2}$（-239.4kJ．mol^-1）-（+108.8kJ．mol^-1）-（+496.0kJ．mol^-1）-（-348.7kJ．mol^-1）=-786.7kJ/mol，
则氯化钠的晶格能为786.7kJ/mol，
故答案为：786.7kJ/mol．

点评 本题考查了热化学方程式的计算、盖斯定律在反应热中的计算，题目难度中等，明确热化学方程式的书写原则为解答关键，注意掌握盖斯定律的含义及在反应热计算中的应用方法．