Question

（1）已知紅磷比白磷穩定，又知：4P(白磷，s）+5O₂（g）＝2P₂O₅（s） △H₁；

4P（紅磷，s）+5O₂（g）＝2P₂O₅（s） △H₂，則ΔH₁和ΔH₂的關系是△H₁     △H₂（填“＞”、“＜”

或“＝”）。

（2）已知H₂（g）和CH₃OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol^-1和-726.5kJ·mol^-1，寫出由CO₂

和H₂生成液態甲醇和液態水的熱化學方程式                                              。

（3）已知一定溫度下，下列反應的平衡常數：SO₂(g)+1/2O₂(g) SO₃(g) K₁,CO(g)+1/2O₂(g)

CO₂(g) K₂。則相同溫度下反應SO₂(g)+CO₂(g) SO₃(g)+CO(g)的平衡常數為           。

（用K₁、K₂表示）

 

Answer 1

【答案】

（共6分）＜  （2）3H₂(g)＋CO₂(g)＝CH₃OH（l＋H₂O(l)   △H＝－130.9 kJ/mol  （3）

【解析】

試題分析：（1）紅磷比白磷穩定，這說明紅磷的總能量低于白磷的總能量，即紅磷轉化為白磷是吸熱反應，△H＞0。根據反應①4P(白磷，s）+5O₂（g）＝2P₂O₅（s） △H₁和②4P（紅磷，s）+5O₂（g）＝2P₂O₅（s） △H₂，依據蓋斯定律可知，②－①即得到反應4P（紅磷，s）＝4P(白磷，s），則該反應的△H＝△H₂－△H₁＞0，所以△H₁＜△H₂。

（2）H₂（g）和CH₃OH（l）的燃燒熱△H分別為-285.8kJ·mol^-1和-726.5kJ·mol^-1，則有反應①H₂(g)＋O₂(g)＝H₂O(l)  △H＝－285.8kJ/mol、②CH₃OH（l）＋O₂(g)＝2H₂O(l)＋CO₂(g)  △H＝－726.5kJ/mol。則根據蓋斯定律可知，①×3－②即得到反應3H₂(g)＋CO₂(g)＝CH₃OH（l＋H₂O(l)，因此該反應的反應熱△H＝－285.8kJ/mol×3＋726.5kJ/mol＝－130.9 kJ/mol。

（3）根據反應①SO₂(g)+1/2O₂(g) SO₃(g)、②CO(g)+1/2O₂(g)CO₂(g)可知，①－②即得到反應SO₂(g)+CO₂(g) SO₃(g)+CO(g)，所以則相同溫度下反應SO₂(g)+CO₂(g) SO₃(g)+CO(g)平衡常數K＝。

考點：考查反應熱的計算、熱化學方程式的書寫以及平衡常數的計算等