Question

7．寫出下列反應的熱化學方程式．
（1）在1.01×10⁵Pa時，4g氫氣在O₂中完全燃燒生成液態水，放出572KJ的熱量，則H₂的燃燒熱的熱化學方程式為H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-286KJ/mol．
（2）3molNO₂氣體溶于水生成HNO₃和NO氣體，放出138kJ熱量3NO₂（g）+H₂O（l）═2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol．
（3）實驗測得25℃、101kPa時1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量，寫出C燃燒的熱化學方程式：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol．
（4）實驗測得25℃、101kPa時1molH₂完全燃燒放出285.8  kJ的熱量，寫出H2燃燒的熱化學方程式：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量；根據n=$\frac{m}{M}$計算1mol氫氣完全燃燒放出的熱量，結合熱化學方程式的書寫方法寫出熱化學方程式；
（2）3mol NO₂氣體與水完全反應生成硝酸溶液和NO氣體，放出熱量138kJ，結合熱化學方程式的書寫方法寫出熱化學方程式；
（3）實驗測得25℃、101kPa時1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量，標注物質聚集狀態和對應焓變寫出熱化學方程式；
（4）實驗測得25℃、101kPa時1molH₂完全燃燒放出285.8 kJ的熱量，生成水為液體，標注物質聚集狀態和對應焓變寫出熱化學方程式．

解答 解：（1）4g氫氣的物質的量為：n=$\frac{m}{M}$=$\frac{4g}{2g/mol}$=2mol，2molH₂在O₂中完全燃燒生成2.00mol液態H₂O放出572kJ的熱量，所以1mol氫氣完全燃燒放出熱量286KJ，氫氣燃燒熱的熱化學方程式為H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-286KJ/mol；H₂的燃燒熱為286KJ/mol，
故答案為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-286KJ/mol；
（2）3mol氣體參加反應放出138kJ熱量，則熱化學方程式為3NO₂（g）+H₂O（l）═2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol，
故答案為：3NO₂（g）+H₂O（l）═2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol；
（3）實驗測得25℃、101kPa時1molC完全燃燒放出393.5kJ的熱量，熱化學方程式為：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol，
故答案為：C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol；
（4）實驗測得25℃、101kPa時1molH₂完全燃燒放出285.8 kJ的熱量，生成水為液體，寫出熱化學方程式為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ/mol，
故答案為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ/mol．

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫原則和方法應用，燃燒熱概念的分析判斷，熱化學方程式的計算應用，題目較簡單．