Question

利用蓋斯定律解答下列各小題
（1）已知：TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ?mol^-1
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1
寫出TiO₂和焦炭、氯氣反應生成TiCl₄和CO氣體的熱化學方程式：    ．
（2）25℃、101kPa下：①2Na（s）+O₂（g）═Na₂O（s）△H₁=-414kJ?mol^-1
②2Na（s）+O₂（g）═Na₂O₂（s）△H₂=-511kJ?mol^-1
寫出該條件下由Na₂O₂和Na生成Na₂O的熱化學方程式：   
（3）已知：C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H₁=-393.5kJ?mol^-1；
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ?mol^-1；
2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₂=-2599kJ?mol^-1；
寫出由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）的熱化學方程式    ．

Answer 1

【答案】分析：解決這樣的問題，可以先根據反應物和生成物書寫化學方程式，根據蓋斯定律計算反應的焓變，最后根據熱化學方程式的書寫方法來書寫熱化學方程式．
解答：解：（1）已知①TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ?mol^-1；
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1，
TiO₂和焦炭、氯氣反應生成TiCl₄和CO氣體的化學方程式為：2C+TiO₂+2Cl₂═TiCl₄+2CO，可以根據①+②得到，所以反應的焓變═+140kJ?mol^-1+（=-221kJ?mol^-1）=-81kJ?mol^-1，
故答案為：2C（s）+TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ?mol^-1；
（2）已知：：①2Na（s）+O₂（g）═Na₂O（s）△H₁=-414kJ?mol^-1
②2Na（s）+O₂（g）═Na₂O₂（s）△H₂=-511kJ?mol^-1
Na₂O₂和Na生成Na₂O的化學方程式為：2Na+Na₂O₂=2Na₂O，可以根據①×2-②得到，所以反應的焓變=（-414kJ?mol^-1）×2-（-511kJ?mol^-1）=-317kJ?mol^-1，
故答案為：2Na（s）+Na₂O₂（s）=2Na₂O（s）△H₁=-317kJ?mol^-1；
（3）已知：①C （s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ?mol^-1；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （l）△H₂=-571.6kJ?mol^-1；
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O （l）△H₂=-2599kJ?mol^-1；
2C （s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）的反應可以根據①×2+②×-③×得到，
所以反應焓變△H=2×（-393.5kJ?mol^-1）+（-571.6kJ?mol^-1）×-（-2599kJ?mol^-1）×=226.7kJ?mol^-1，
故答案為：2C （s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g），△H₁=226.7kJ?mol^-1．
點評：本題考查學生蓋斯定律的應用和熱化學方程式的書寫方面的知識，注意教材知識的靈活應用是解題關鍵，難度不大．