Question

13．（1）汽車發(fā)動機(jī)工作時(shí)會引發(fā)N₂和O₂反應(yīng)，其能量變化示意圖如下

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183KJ/mol．
（2）通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能．鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（△H），化學(xué)反應(yīng)的△H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差．

化學(xué)鍵	Si-O	Si-Cl	H-H	H-Cl	Si-Si	Si-C
鍵能/kJ•mol-1	460	360	436	431	176	347

（3）工業(yè)上用高純硅可通過下列反應(yīng)制取：SiCl₄（g）+2H₂（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si（s）+4HCl（g），該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=+236KJ/molkJ/mol．（1 molSi有2molSi-Si）
（3）由磷灰石[主要成分Ca₅（PO₄）₃F]在高溫下制備黃磷（P₄）的熱化學(xué)方程式為：4Ca₅（PO₄）₃F（s）+21SiO₂（s）+30C（s）═3P₄（g）+20CaSiO₃（s）+30CO（g）+SiF₄（g）△H
已知相同條件下：
4Ca₅（PO₄）₃F（s）+3SiO₂（s）═6Ca₃（PO₄）₂（s）+2CaSiO₃（s）+SiF₄（g）△H₁
2Ca₃（PO₄）₂（s）+10C（s）═P₄（g）+6CaO（s）+10CO（g）△H₂
SiO₂（s）+CaO（s）═CaSiO₃（s）△H₃
用△H₁、△H₂和△H₃表示△H，△H=△H₁+3△H₂+18△H₃．
（4）用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅．已知：
①Cu（s）+2H⁺（aq）═Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H₁=+64.39kJ•mol^-1
②2H₂O₂（l）═2H₂O（l）+O₂（g）△H₂=-196.46kJ•mol^-1
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H₃=-285.84kJ•mol^-1
在H₂SO₄溶液中，Cu與H₂O₂反應(yīng)生成Cu²⁺和H₂O的熱化學(xué)方程式為Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.6KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)能量變化圖計(jì)算反應(yīng)熱，反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和，從而書寫熱化學(xué)方程式；
（3）化學(xué)反應(yīng)方程式中的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和．在硅晶體中每個(gè)硅原子和其它4個(gè)硅原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，所以每個(gè)硅原子含有2個(gè)共價(jià)鍵；
（4）可以運(yùn)用蓋斯定律來計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變；
（5）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到；

解答 解：（1）該反應(yīng)中的反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能和-生成物的鍵能和=（945+498）kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以N₂和O₂反應(yīng)生成NO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183kJ•mol^-1；
故答案為：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+183KJ/mol；
（3）反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和，即△H=360kJ/mol×4+436kJ/mol×2-176kJ/mol×2-431kJ/mol×4=+236 kJ/mol，故答案為：+236KJ/mol；
（4）熱化學(xué)方程式4Ca₅（PO₄）₃F（s）+2lSiO₂（s）+30C（s）=3P₄（g）+20CaSiO₃（s）+30CO（g）+SiF₄可以將下列三個(gè)反應(yīng)相加得到：4Ca₅（PO₄）₃F（s）+3SiO₂（s）=6Ca₃（PO₄）₂（s）+2CaSiO₃（s）+SiF₄（g）△H₁；6Ca₃（PO₄）₂（s）+30C（s）=3P₄（g）+18CaO（s）+30CO（g）3△H₂；18SiO₂（s）+18CaO（s）=18CaSiO₃（s）18△H₃；根據(jù)蓋斯定律可得△H=△H₁+3△H₂+18△H₃，
故答案為：△H₁+3△H₂+18△H₃；
（5）①Cu（s）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+H₂（g）△H=+64.39kJ/mol
②2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.46kJ/mol
③H₂（g）+1/2O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.84kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律①+$\frac{1}{2}$②+③得到：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.6KJ/mol；
故答案為：Cu（s）+H₂O₂（l）+2H⁺（aq）=Cu²⁺（aq）+2H₂O（l）△H=-319.6KJ/mol；

點(diǎn)評 本題考查了熱化學(xué)方程式的計(jì)算書寫，蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等．注意基礎(chǔ)的掌握．