Question

【題目】（1）已知：TiO2(s)＋2Cl2 (g)＋2C(s)＝TiCl4(l)＋2CO(g) △H＝－81 kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H＝－221 kJ·mol－1

寫出TiO2和Cl2反應生成TiCl4和O2的熱化學方程式：______________________。

（2）鐵是應用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法，發生的主要反應為：

Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH = a kJ mol－1

已知： ①Fe2O3(s)+3C(石墨) = 2Fe(s)+3CO(g) ΔH1 = + 489.0 kJ mol－1

②C(石墨)+CO2(g) = 2CO(g) ΔH2 = + 172.5 kJ mol－1

則a =______kJ mol－1。

Answer 1

【答案】TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(l)＋O2(g) △H＝＋140 kJ·mol－1 -28.5

【解析】

根據蓋斯定律分析解答。

(1)根據蓋斯定律可知，將反應①TiO2(s)+2Cl2 (g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81kJmol-1和反應②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJmol-1相減可得TiO2和Cl2反應生成TiCl4和O2的熱化學方程式為TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJmol-1，故答案為：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJmol-1；

(2)①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g) △H1=+489.0kJmol-1，②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJmol-1，由蓋斯定律，將①-②×3得到Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) △H=(+489.0kJmol-1)-(+172.5kJmol-1)×3=-28.5kJmol-1，即a=-28.5，故答案為：-28.5。