Question

10．（1）已知2mol氢气燃烧生成液态水时放出572kJ热量，反应方程式是2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）
请回答下列问题：
①该反应的生成物能量总和小于（填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和．
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量＜（填“＞”、“＜”或“=”）572kJ．
③与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，请说出其中一点热值高，无污染．
（2）FeS₂焙烧产生的SO₂可用于制硫酸．已知25℃、101kPa时：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-197kJ•mol^-1；
H₂O（g）═H₂O（l）△H₂=-44kJ•mol^-1；
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）═2H₂SO₄（l）△H₃=-545kJ•mol^-1
则SO₃（g）与H₂O（l）反应的热化学方程式是SO₃（g）+H₂O（g）=H₂SO₄（l）△H₃=-152kJ/mol．
（3）已知下列反应的热化学方程式：
6C（s）+5H₂（g）+3N₂（g）+9O₂（g）═2C₃H₅（ONO₂）₃（l）△H₁
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₂
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃
则反应4C₃H₅（ONO₂）₃（l）═12CO₂（g）+10H₂O（g）+O₂（g）+6N₂（g）的△H为12△H₃+5△H₂-2△H₁．

Answer 1

分析 （1）①根据放热反应中生成物能量总和与反应物能量总和的关系；
②根据热化学方程式2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol进行计算以及液态水变成水蒸气需要吸热来判断；
③根据反应产物和反应热分析；
（2）利用盖斯定律，将热化学方程式进行运算，计算反应的焓变；
（3）根据盖斯定律，利用方程式的加减得出C₃H₅（ONO₂）₃分解成CO₂、N₂、H₂O、O₂的化学方程式，其反应热也要相应的加减，从而得出其热化学反应方程式．

解答 解：（1）①因放热反应中生成物能量总＜与反应物能量总和，而2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol是放热反应，
故答案为：小于；
②据热化学方程式2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol，2mol氢气完全燃烧生成液态水放出热量572kJ，因液态水变成水蒸气需要吸热，所以2mol氢气完全燃烧生成水蒸气放出热量小于572kJ，
故答案为：＜；
③与化石燃料相比，利用氢能源有很多优点，燃烧产物为水无污染，燃烧热值高；
故答案为：热值高，无污染；
（2）2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H₁=一197kJ/mol ①
2H₂O （g）=2H₂O（1）△H₂=-44kJ/mol ②
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）=2H₂SO₄（l）△H₃=一545kJ/mol③
利用盖斯定律：（③-①-②）×$\frac{1}{2}$得SO₃ （g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）△H=-152kJ/mol，
SO₃（g）+H₂O（g）=H₂SO₄（l）△H₃=-152kJ/mol，
故答案为：SO₃（g）+H₂O（g）=H₂SO₄（l）△H₃=-152kJ/mol；
（3）已知：
①6C（s）+5H₂（g）+3N₂（g）+9O₂（g）═2C₃H₅（ONO₂）₃（l）△H₁
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₂
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃
由盖斯定律：5×②+12×③-2×①得：4C₃H₅（ONO₂）₃（l）═12CO₂（g）+10H₂O（g）+O₂（g）+6N₂（g）△H=12△H₃+5△H₂-2△H₁；
故答案为：12△H₃+5△H₂-2△H₁．

点评 本题考查了化学反应的吸放热与反应物产物能量之间的关系、热化学方程式和盖斯定律的计算等知识，准确把握盖斯定律的概念是关键，注意知识的整理和应用，难度中等．