Question

（1）用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1160kJ?mol^-1
若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L CH₄還原NO₂至N₂，整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為

 

（阿伏加德羅常數(shù)的值用N_A表示），放出的熱量為

 

kJ．
（2）已知稀溶液中，1mol H₂SO₄與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出114.6kJ熱量，寫(xiě)出表示H₂SO₄與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式

 

．
（3）甲硅烷（SiH₄）是一種無(wú)色液體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成（SiO₂）和水．已知室溫下10g甲硅烷自燃放出熱量446kJ，表示其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：

 

．
（4）使Cl₂和H₂O（g）通過(guò)灼熱的炭層，生成HCl和CO₂是放熱反應(yīng)，當(dāng)1mol Cl₂參與反應(yīng)時(shí)釋放145kJ的熱量，寫(xiě)出這個(gè)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）①CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1，②CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1 160kJ?mol^-1，利用蓋斯定律將

①+②

2

可得CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g），△H=-

574+1160

2

kJ?mol^-1=867kJ?mol^-1，以此解答該題；
（2）依據(jù)中和熱的概念是強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)焓變得到；
（3）根據(jù)甲硅烷的質(zhì)量計(jì)算1mol甲硅烷燃燒放出的熱量，結(jié)合化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式．注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)和反應(yīng)熱的單位等問(wèn)題；
（4）依據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法寫(xiě)出，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變．

解答： 解：（1）已知①CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574kJ?mol^-1，②CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-1 160kJ?mol^-1，
利用蓋斯定律將

①+②

2

可得CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g），△H=-

574+1160

2

kJ?mol^-1=867kJ?mol^-1，n（CH₄）=0.2mol，整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.2mol×8N_A=1.6N_A=9.6×10²³，
放出的熱量為0.2mol×867kJ?mol^-1=173.4kJ，
故答案為：1.6N_A；173.4；
（2）1mol H₂SO₄與NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，放出114.6kJ熱量，H₂SO₄與NaOH反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O （l）△H=-57.3 kJ?mol^-1，
故答案為：

1

2

H₂SO₄（aq）+NaOH（aq）=

1

2

Na₂SO₄（aq）+H₂O （l）△H=-57.3 kJ?mol^-1；
（3）n（SiH₄）=

10g

32g/mol

=

10

32

mol，則1molSiH₄燃燒放出的熱量為：446kJ×

32

10

=1427.2kJ，
反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiH₄+O₂=SiO₂+2H₂O，則熱化學(xué)方程式為：SiH₄（g）+O₂（g）=SiO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1427.2kJ/mol，
故答案為：SiH₄（g）+O₂（g）=SiO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1427.2kJ/mol；
（4）使Cl₂和H₂O（g）通過(guò)灼熱的炭層，生成HCl和CO₂是放熱反應(yīng)，當(dāng)1mol Cl₂參與反應(yīng)時(shí)釋放145kJ的熱量，2mol氯氣完全反應(yīng)放熱290 kJ，熱化學(xué)方程式為2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290 kJ?mol^-1，
故答案為：2Cl₂（g）+2H₂O（g）+C（s）═4HCl（g）+CO₂（g）△H=-290 kJ?mol^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查反應(yīng)熱以及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的計(jì)算能力和分析能力的考查，注意蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度中等．