Question

依据叙述，写出下列反应的热化学方程式。

（1）用N_A表示阿伏加德罗常数，在C₂H₂(气态)完全燃烧生成CO₂和液态水的反应中，每有4N_A个电子转移时，放出450 kJ的热量。其热化学方程式为______________________。

（2）已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、395 kJ、940 kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为____________________________。

（3）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，已知由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及的步骤为：

已知：①C(s)+O₂(g) CO₂(g);  ΔH=－395.5 kJ·mol^-1

②2CO(g)+O₂(g) 2CO₂(g);  ΔH=－560 kJ·mol^-1

③TiO₂(s)+2Cl₂(g)+2C(s) TiCl₄(s)+2CO(g)的ΔH=―80kJ/mol        

则TiO₂(s)与Cl₂(g)反应的热化学方程式为                               。

Answer

（13分）

(1)C2H2(g)+O2(g)＝2CO2(g)+ H2O(l)  ΔH＝－1125 kJ/mol  （4分）

(2)N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)   ΔH＝－122 kJ/mol   （4分）

(3)TiO2(s)+ 2Cl2(g)＝TiCl4(s)+ O2(g) ΔH＝＋151 kJ/mol   （5分）

【解析】

试题分析：（1）乙炔分子中碳元素的化合价是－1价，反应后变为＋4价，失去5个电子，即1mol乙炔失去10mol电子，则每有4NA个电子转移时，消耗乙炔的物质的量是0．4mol，所以每消耗1mol乙炔放出的热量是，因此该反应的热化学方程式是C2H2(g)+ O2(g)＝2CO2(g)+ H2O(l)  ΔH＝－1125 kJ/mol。

（2）反应热就是断键吸收的能量，和形成化学键所放出的能量的差值，则根据键能可知，每生成2mol氨气的反应热△H＝436kJ/mol×3＋940kJ/mol－2×3×395kJ/mol＝－122 kJ/mol，即反应的热化学方程式是N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)   ΔH＝－122 kJ/mol。

（3）根据盖斯定律可知，③＋②－①×2，即得到反应TiO2(s)+ 2Cl2(g)＝TiCl4(s)+ O2(g) ，所以该反应的反应热ΔH＝―80kJ/mol－560 kJ/mol＋395．5 kJ/mol×2＝＋151 kJ/mol。

考点：考查热化学方程式的书写以及反应热的有关计算。