Question

完成下列小題。

(1)[2013·江蘇，20(1)]白磷(P₄)可由Ca₃(PO₄)₂、焦炭和SiO₂在一定條件下反應(yīng)獲得。相關(guān)熱化學(xué)方程式如下：

2Ca₃(PO₄)₂(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P₄(s)＋10CO(g)　ΔH₁＝＋3 359.26 kJ·mol^－1

CaO(s)＋SiO₂(s)===CaSiO₃(s)　ΔH₂＝－89.61 kJ·mol^－1

2Ca₃(PO₄)₂(s)＋6SiO₂(s)＋10C(s)===6CaSiO₃(s)＋P₄(s)＋10CO(g)　ΔH₃

則ΔH₃＝________kJ·mol^－1。

(2)[2013·四川理綜，11(5)節(jié)選]焙燒產(chǎn)生的SO₂可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa時：

2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)　ΔH₁＝－197 kJ·mol^－1；

H₂O(g)===H₂O(l)　ΔH₂＝－44 kJ·mol^－1；

2SO₂(g)＋O₂(g)＋2H₂O(g)===2H₂SO₄(l)

ΔH₃＝－545 kJ·mol^－1。

則SO₃(g)與H₂O(l)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________。

(3)[2013·浙江理綜，27(1)]捕碳技術(shù)(主要指捕獲CO₂)在降低溫室氣體排放中具有重要的作用。目前NH₃和(NH₄)₂CO₃已經(jīng)被用作工業(yè)捕碳劑，它們與CO₂可發(fā)生如下可逆反應(yīng)：

反應(yīng)Ⅰ：2NH₃(l)＋H₂O(l)＋CO₂(g)(NH₄)₂CO₃(aq)ΔH₁

反應(yīng)Ⅱ：NH₃(l)＋H₂O(l)＋CO₂(g)NH₄HCO₃(aq)ΔH₂

反應(yīng)Ⅲ：(NH₄)₂CO₃(aq)＋H₂O(l)＋CO₂(g)2NH₄HCO₃(aq)ΔH₃

ΔH₃與ΔH₁、ΔH₂之間的關(guān)系是：ΔH₃＝________。

(4)[2013·天津理綜，10(2)①]為減少SO₂的排放，常采取的措施有：

將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。

已知：H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(g)

ΔH＝－241.8 kJ·mol^－1

C(s)＋O₂(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol^－1

寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________________。

(5)[2013·北京理綜，26(2)①]汽車發(fā)動機(jī)工作時會引發(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：_____________________________________________。

Answer 1

答案　(1)＋2 821.6

(2)SO₃(g)＋H₂O(l)===H₂SO₄(l)

ΔH＝－130 kJ·mol^－1

(3)2ΔH₂－ΔH₁

(4)C(s)＋H₂O(g)===CO(g)＋H₂(g)

ΔH＝＋131.3 kJ·mol^－1

(5)N₂(g)＋O₂(g)===2NO(g)　ΔH＝＋183 kJ·mol^－1

解析　(1)2Ca₃(PO₄)₂(s)＋10C(s)===6CaO(s)＋P₄(s)＋10CO(g)　

ΔH₁＝＋3 359.26 kJ·mol^－1                                                                                                                                                                             ①

CaO(s)＋SiO₂(s)===CaSiO₃(s)　ΔH₂＝－89.61 kJ·mol^－1                                                                                        ②

由蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)可由反應(yīng)①＋反應(yīng)②×6，則ΔH₃＝ΔH₁＋ΔH₂×6＝

＋2 821.6 kJ·mol^－1。

(2)根據(jù)蓋斯定律，得出SO₃(g)＋H₂O(l)===H₂SO₄(l)　ΔH₄只須按下式進(jìn)行即可：

ΔH＝(ΔH₃－ΔH₁－2ΔH₂)＝－130 kJ·mol^－1，

熱化學(xué)方程式應(yīng)為

SO₃(g)＋H₂O(l)===H₂SO₄(l)　ΔH＝－130 kJ·mol^－1。

(3)Ⅱ式×2－Ⅰ式，即可得反應(yīng)Ⅲ。

(4)下式減上式即可求得熱化學(xué)方程式。

(5)拆開化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量

N₂(g)＋O₂(g)===2NO(g)其ΔH計算方法如下：

ΔH＝945 kJ·mol^－1＋498 kJ·mol^－1－2×630 kJ·mol^－1＝＋183 kJ·mol^－1。