Question

4．完成下列各题
（1）3mol甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出2670.9kJ的热量，写出该反应的燃烧热的热化学方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂+2H₂O△H=-890.3 kJ•mol^-1
（2）HCl 和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ•mol^-1，则稀H₂SO₄和NaOH反应的中和热的热化学方程式为$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol
（3）已知在298K时下述反应的有关数据：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ•mol^-1；C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5KJ/mol  则C与CO₂反应生成CO的热化学方程式C（s）+CO₂（g）=2CO（g）△H=+172.5 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）依据3mol甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出2670.9kJ的热量，结合化学方程式对应的物质的量计算反应放出的热量，依据热化学方程式书写方法，标注物质聚集状态和反应焓变写出热化学方程式；
（2）根据中和热的概念：稀的强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量求出中和热以及中和热的热化学方程式；
（3）根据盖斯定律，由已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减，反应热也处于相应的系数进行相应的加减，构造目标热化学方程式．

解答 解：（1）3mol甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出2670.9kJ的热量，则1mol甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出$\frac{2670.9kJ}{3}$=890.3KJ的热量，所以该反应的燃烧热的热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂+2H₂O△H=-890.3 kJ•mol^-1；
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂+2H₂O△H=-890.3 kJ•mol^-1；
（2）HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ•mol^-1，H₂SO₄和NaOH反应的中和热是指反应生成1mol水放出57.3kJ的热量，
反应的热化学方程式为$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol，
故答案为：$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol；
（3）①C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H₁=-110.5kJ•mol^-1
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.5kJ•mol^-1
根据盖斯定律，反应①×2-②得C（s）+CO₂（g）=2CO（g）△H=+172.5 kJ•mol^-1；
故答案为：C（s）+CO₂（g）=2CO（g）△H=+172.5 kJ•mol^-1；

点评 本题考查了热化学方程式书写和盖斯定律计算应用，化学反应热的有关计算分析，题目难度中等．