Question

14．（1）已知：Fe（s）+0.5O₂（g）═FeO（s）△H=-272.0kJ•mol^-1
2Al（s）+1.5O₂（g）═Al₂O₃（s）△H=-1 675.7kJ•mol^-1
Al與FeO發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是3FeO（s）+2Al（s）=Al₂O3（s）+3Fe（s）△H=-859.7KJ/mol．
（2）CH₃OH、H₂的燃燒熱分別為：△H=-725.5kJ•mol^-1、△H=-285.8kJ•mol^-1，寫出工業(yè)上以CO₂、H₂合成CH₃OH的熱化學(xué)方程式：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l）△H=-131.9KJ/mol．
（3）工業(yè)生產(chǎn)可以用NH₃（g）與CO₂（g）經(jīng)過兩步反應(yīng)生成尿素，兩步反應(yīng)的能量變化示意圖如下：
則NH₃（g）與CO₂（g）反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H=-134kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）①Fe（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═FeO（s）△H₁=-272.0kJ•mol^-1；
②2Al（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═Al₂O₃（s）△H₂=-1 675.7kJ•mol^-1；
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算②-①×3得到；
（2）甲醇和氫氣的燃燒熱書寫其熱化學(xué)方程式分別為：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H₁=-1451kJ/mol；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6KJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律，$\frac{3}{2}$②-$\frac{1}{2}$①得到；
（3）第一步：2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂NCOONH₄（l，氨基甲酸銨）△H₁=-272KJ/mol，
第二步：H₂NCOONH₄（l）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H₂=+138KJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律，兩個(gè)過程相加得到NH₃（g）與CO₂（g）反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H=-134kJ•mol^-1．

解答 解：（1）①Fe（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═FeO（s）△H₁=-272.0kJ•mol^-1；
②2Al（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═Al₂O₃（s）△H₂=-1 675.7kJ•mol^-1；
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算②-①×3得到：3FeO（s）+2Al（s）=Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7KJ/mol；
故答案為：3FeO（s）+2Al（s）=Al₂O3（s）+3Fe（s）△H=-859.7KJ/mol；
（2）甲醇和氫氣的燃燒熱書寫其熱化學(xué)方程式分別為：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H₁=-1451kJ/mol；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6KJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律，$\frac{3}{2}$②-$\frac{1}{2}$①得反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l），所以△H=$\frac{3}{2}$×（-571.6KJ/mol）-$\frac{1}{2}$×（-1451kJ/mol）=-131.9KJ/mol，
故答案為：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（l）+H₂O（l）△H=-131.9KJ/mol；
（3）第一步：2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂NCOONH₄（l，氨基甲酸銨）△H₁=-272KJ/mol，
第二步：H₂NCOONH₄（l）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H₂=+138KJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律，兩個(gè)過程相加得到NH₃（g）與CO₂（g）反應(yīng)生成尿素的熱化學(xué)方程式為2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H=-134kJ•mol^-1；
故答案為：2NH₃（g）+CO₂（g）?H₂O（l）+H₂NCONH₂（s）△H=-134kJ•mol^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了據(jù)圖書寫熱化學(xué)方程式以及蓋斯定律的應(yīng)用，題目難度中等．