Question

17．（1）已知：TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1
寫出TiO₂和焦炭、氯氣反應生成TiCl₄和CO氣體的熱化學方程式：
TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81 kJ•mol^-1．
（2）在25℃，101KPa時，CO的燃燒熱為280kJ/mol，寫出 CO的燃燒熱的熱化學方程式：
CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-280kJ/mol．
（3）在火箭推進器中以肼（N₂H₄）作為燃料，可以選O₂或NO₂作為氧化劑，如果以氧氣作為氧化劑，其化學反應與能量關系如下，

請寫出該反應的熱化學方程式N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O （g）△H=-534kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）已知TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1
2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1
根據蓋斯定律計算分析得到；
（2）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量，結合熱化學方程式的書寫方法寫出熱化學方程式；
（3）化學反應的焓變等于產物能量和反應物能量之間的差．

解答 解：（1）①TiO₂ （s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1
依據蓋斯定律①+②得到：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol^-1；
故答案為：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol^-1；
（2）CO的燃燒熱為280kJ/mol，則1molCO在氧氣中完全燃燒放出的熱量為280KJ，因此CO的燃燒熱為△H=-283kJ/mol；CO燃燒熱的熱化學方程式為CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-280kJ/mol，
故答案為：CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-280kJ/mol；
（3）根據化學反應的焓變意義，結合圖中給出反應的焓變，得到熱化學方程式為：N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/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、蓋斯定律的計算的計算應用，題目較簡單，注意利用方程式相加減的方法處理．