Question

(8分)按要求写热化学方程式：

(1)已知稀溶液中，1 mol H₂SO₄与NaOH溶液恰好完全反应时，放出114.6 kJ热量，写出表示H₂SO₄与NaOH反应的中和热的热化学方程式

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(2)25℃、101 kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为Q kJ，经测定，将生成的CO₂通入足量澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式

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(3)如图是101 kPa时氢气在氯气中点燃生成氯化氢气体的能量变化示意图：

写出此反应的热化学方程式_________________________________________________。

(4)已知下列热化学方程式：

①CH₃COOH(l)＋2O₂(g)===2CO₂(g)＋2H₂O(l)

ΔH₁＝－870.3 kJ·mol^－1

②C(s)＋O₂(g)===CO₂(g)　ΔH₂＝－393.5 kJ·mol^－1

③H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(l)　ΔH₃＝－285.8 kJ·mol^－1

写出由C(s)、H₂(g)和O₂(g)化合生成CH₃COOH(l)的热化学方程式________________________________________________________________________。

Answer

(1)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

(2)C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)

ΔH＝－16QkJ·mol－1

(3)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·mol－1

(4)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)

ΔH＝－488.3 kJ·mol－1

【解析】(1)由中和热的定义可知，1 mol NaOH与 mol H2SO4生成1 mol水时放热57.3 kJ。

(2)CO2通入澄清石灰水中产生25 g白色沉淀，即n(CO2)＝0.25 mol，则n(C4H10)＝mol,1 mol丁烷完全燃烧放出热量16QkJ。

(3)1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的热效应是：

ΔH＝436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1－2×431 kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1。

(4)合成CH3COOH的反应为：

2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)

根据盖斯定律，②×2＋③×2－①即得，

ΔH＝(－393.5 kJ·mol－1)×2＋(－285.8 kJ·mol－1)×2－(－870.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1。