Question

【題目】已知下列反應(yīng)：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1

Na2O2(s)＋CO2(g)=Na2CO3(s)＋1/2O2(g)　ΔH＝－266 kJ·mol－1

試回答：

(1)CO的燃燒熱ΔH＝________。

(2)在催化劑作用下，一氧化碳可與過氧化鈉反應(yīng)生成固體碳酸鈉，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________

(3)工業(yè)廢氣中的CO2可用堿液吸收。所發(fā)生的反應(yīng)如下：

CO2(g)＋2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－a kJ·mol－1

CO2(g)＋NaOH(aq)=NaHCO3(aq)　ΔH＝－b kJ·mol－1

則：①反應(yīng)CO2(g)＋H2O(l)＋Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的ΔH＝________ kJ·mol－1(用含a、b的代數(shù)式表示)。

②標況下，11.2 L CO2與足量的NaOH溶液充分反應(yīng)后，放出的熱量為________ kJ(用含a或b的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】－283 kJ·mol－1 CO(g)＋Na2O2(s)=Na2CO3(s)　ΔH＝－549 kJ·mol－1 (a－2b) a/2

【解析】

本題考查的是燃燒熱，反應(yīng)熱和焓變，熱化學(xué)方程式。

（1）燃燒熱是101kPa，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出熱量；

（2）依據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知方程式求算；

（3）①依據(jù)蓋斯定律結(jié)合已知方程式求算；

②根據(jù)熱化學(xué)方程式，利用物質(zhì)的量之比等于熱量比求算；

（1）2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1，燃燒熱是101kPa，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時放出熱量，則一氧化碳的燃燒熱為△H=283kJ/mol。本小題答案為：283kJ/mol。

(2)已知①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=566kJ/mol

②Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2(g)△H=266kJ/mol，

由蓋斯定律：1/2×①+②得CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s)△H=1/2×(566kJ/mol)+(266kJ/mol)=549kJ/mol。本小題答案為：CO(g)+Na2O2(s)=Na2CO3(s)△H=549kJ/mol。

(3)①已知CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=akJ/mol (1)

CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)△H=bkJ/mol (2)

由蓋斯定律：(2)×2(1)得CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的△H=(a2b)kJ/mol。本小題答案為：(a2b)kJ/mol。

②CO2與足量的NaOH溶液充分反應(yīng)，其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=akJ/mol，標況下，11.2LCO2的物質(zhì)的量為

n(CO2)=11.2L/22.4L/mol=0.5mol，則放出的熱量為0.5mol×akJ/mol=a/2kJ。本小題答案為：a/2。