Question

3．（1）已知：TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1
写出TiO₂和焦炭、氯气反应生成TiCl₄和CO气体的热化学方程式：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol^-1
（2）科学家已获得了极具理论研究意义的N₄分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似．已知断裂1molN-N键吸收193kJ热量，断裂1molNN键吸收941kJ热量，则1molN₄气体转化为2molN₂时要放出724 kJ能量．

Answer 1

分析 （1）已知TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1；2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1，根据盖斯定律计算分析得到；
（2）从结构图中可看出，一个N₄分子中含有6个N-N键，根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能计算．

解答 解：（1）①TiO₂ （s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1；②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1；依据盖斯定律①+②得到：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol^-1；
故答案为：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol^-1；
（2）从结构图中可看出，一个N₄分子中含有6个N-N键，根据反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能，则N₄（g）=2N₂（g）△H，有△H=6×193 kJ•mol^-1-2×941 kJ•mol^-1=-724 kJ•mol^-1，故答案为：724．

点评 本题考查了盖斯定律的计算，难度不大，注意利用方程式相加减的方法处理．