Question

15．（1）已知下列反應：
2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
Na₂O₂（s）+CO₂（g）=Na₂CO₃（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=-266kJ/mol
試回答：
（1）在催化劑作用下，一氧化碳可與過氧化鈉反應生成固體碳酸鈉，該反應的熱化學方程式為：CO（g）+Na₂O₂（s）=Na₂CO₃（s）△H=-549 kJ/mol．
（2）沼氣是一種能源，它主要成分是CH₄．0.5mol CH₄完全燃燒生成CO₂和液態水時，放出445kJ熱量，則其燃燒的熱化學方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ•moL^-1．
（3）SiH₄是一種無色的氣體，遇到空氣能發生爆炸性自燃，生成SiO₂（s）和H₂O（l），已知室溫下3.2gSiH₄自燃放出熱量79.2kJ，其熱化學方程式為：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）；△H=-792kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）依據熱化學方程式和蓋斯定律計算構造所需熱化學方程式得到反應的焓變，由蓋斯定律：$\frac{1}{2}$×①+②得CO（g）+Na₂O₂（s）=Na₂CO₃（s）；
（2）書寫時注意反應熱的數值應為1mol甲烷燃燒放出的熱量；
（3）根據甲硅烷的質量計算1mol甲硅烷燃燒放出的熱量，結合化學方程式書寫熱化學方程式．注意物質的聚集狀態和反應熱的單位等問題．

解答 解：（1）已知①2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol
②Na₂O₂（s）+CO₂（g）=Na₂CO₃（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=-266kJ/mol，
由蓋斯定律：$\frac{1}{2}$×①+②得CO（g）+Na₂O₂（s）=Na₂CO₃（s）△H=$\frac{1}{2}$×（-566）+（-266）=-549 kJ/mol，
故答案為：CO（g）+Na₂O₂（s）=Na₂CO₃（s）△H=-549 kJ/mol；
（2）0.5mol CH₄完全燃燒生成CO₂和液態水時，放出445kJ熱量，所以1mol甲烷完全燃燒生成液態水時能放出890kJ的熱量，故甲烷燃燒生成液態水時的熱化學反應方程式：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ•moL^-1，故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890KJ•moL^-1；
（3）n（SiH₄）=$\frac{3.2g}{32g/mol}$=0.1mol，則1molSiH₄燃燒放出的熱量為：792kJ，
反應的化學方程式為：SiH₄+O₂=SiO₂+2H₂O，則熱化學方程式為：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）；△H=-792kJ/mol，
故答案為：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）；△H=-792kJ/mol．

點評 本題考查熱化學方程式的書寫，為高頻考點，把握物質的量與熱量的關系、熱化學方程式的書寫方法等為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意放熱反應的焓變為負值，題目難度不大．