Question

9．已知：①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）；△H=-393.5kJ•mol-¹
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）；△H=-566kJ•mol-¹
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（s）+O₂（g）；△H=+141kJ•mol-¹
則TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）═TiCl₄（s）+2CO（g）的△H=-80kJ•mol-¹．
在101kPa時，H₂在1.00mol O₂中完全燃燒生成2.00mol H₂O（l）放出571.6kJ的熱量．
（1）H₂的標準燃燒熱為285.8KJ/mol，表示H₂標準燃燒熱的熱化學方程式為H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8KJ/mol．
（2）若1g水蒸氣轉化為液態水放熱2.444kJ，則4g氫氣完全燃燒生成氣態水時，放出的熱量為483.6KJ．

Answer 1

分析 利用蓋斯定律，將①×2+③-②即得到反應TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）═TiCl₄（s）+2CO（g）的△H，反應熱為△H=2△H₁+△H₃-△H₂，以此解答該題；
（1）燃燒熱指1mol可燃物完全燃燒生成穩定的化合物時所放出的熱量；
（2）1g水蒸氣轉化成液態水放熱2.444kJ，故18g水蒸氣轉化成液態水放出熱量2.444kJ×18=44kJ，故反應H₂O（g）=H₂O（l）的反應熱△H=-44kJ/mol，由此分析解答．

解答 解：利用蓋斯定律，將①×2+③-②即得到反應TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）═TiCl₄（s）+2CO（g）的△H，反應熱為△H=2△H₁+△H₃-△H₂=2×（-393.5kJ•mol-¹）+（+141kJ•mol-¹）-（-566kJ•mol-¹）=-80kJ•mol-¹，故答案為：-80kJ•mol-¹；
（1）在101kPa時，H₂在1.00molO₂中完全燃燒生成2.00mol液態H₂O，放出571.6kJ的熱量，即2mol氫氣完全燃燒放出571.6kJ的熱量，則1mol氫氣完全燃燒放出的燃量為285.8KJ，所以氫氣的燃燒熱為-285.8KJ/mol，氫氣和氧氣都是氣態，水是液態，則氫氣的燃燒熱的熱化學方程式為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8KJ/mol；
故答案為：285.8KJ/mol；H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8KJ/mol；
（2）1g水蒸氣轉化成液態水放熱2.444kJ，故18g水蒸氣轉化成液態水放出熱量2.444kJ×18=44kJ，故反應H₂O（g）=H₂O（l）的反應熱△H=-44kJ/mol，所以H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-285.8KJ/mol+44KJ/mol=-241.8KJ/mol，則4g氫氣完全燃燒生成氣態水時，放出的熱量為2×241.8KJ=483.6KJ，故答案為：483.6KJ．

點評 本題考查熱化學方程式的書寫與反應熱的計算，難度不大，注意掌握熱化學方程式的書寫，物質聚集狀態的分析判斷，蓋斯定律的計算應用，題目較簡單．