Question

4．（1）在25℃、101kPa下，1g氫氣燃燒生成液態水時放熱143kJ．則表示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
（2）用N_A表示阿伏加德羅常數，在C₂H₂（氣態）完全燃燒生成CO₂和液態水的反應中，每有5N_A個電子轉移時，放出650kJ的熱量．該反應的熱化學方程式：C₂H₂（g）+$\frac{5}{2}$O₂（g）═2CO₂（g）+H₂O（l）△H=-1300kJ•mol^-1
（3）已知：O₂（g）═O₂⁺（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ•mol^-1
PtF₆（g）+e^-═PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ•mol^-1
O₂PtF₆（s）═O₂⁺（g）+PtF₆^-（g）△H₃=+482.2kJ•mol^-1
則反應O₂（g）+PtF₆（g）═O₂PtF₆（s）的△H=-77.6 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）依據熱化學方程式書寫方法寫出熱化學方程式，標注物質聚集狀態和對應焓變；
（2）首先根據方程式，推出1mol乙炔燃燒中的電子得失，再據題給條件，轉移5mol電子需要乙炔的量，來求算1mol乙炔燃燒放出的熱量；
（3）利用蓋斯定律解答，從待求反應出發，分析待求反應中的反應物和生成物在已知反應中的位置，通過相互加減可得．

解答 解：（1）25℃、101KPa時，1g氫氣燃燒生成液態水時放熱143kJ，2g氫氣燃燒生成液態水時放熱286kJ．則表示H₂燃燒熱的化學方程式為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g） H₂O（l）△H=-286 kJ/mol，
故答案為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g） H₂O（l）△H=-286 kJ/mol；
（2）由題意知：轉移電子的物質的量為5mol，又知乙炔燃燒的方程式為2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O，有2mol乙炔反應時轉移20mol電子，
根據方程式計算，設轉移5mol電子時有nmol乙炔參加反應，有
     2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O   轉移電子
      2                                     20
      n                                     5
n=$\frac{2×5}{20}$=0.5mol，
即，0.5mol乙炔反應放出650kJ的熱量，可知1mol乙炔燃燒放出的熱量Q=1300KJ，
故答案為：C₂H₂（g）+$\frac{5}{2}$O₂（g）═2CO₂（g）+H₂O（l）△H=-1300 kJ•mol^-1；
（5）：①O₂（g）=O₂⁺（g）+e^-△H₁=+1175.7kJ•mol^-1
②PtF₆（g）+e^-=PtF₆^-（g）△H₂=-771.1kJ•mol^-1
③O₂PtF₆（S）=O₂⁺（g）+PtF₆^-（g）△H₃=+482.2kJ•mol^-1
據蓋斯定律，①+②-③得：O₂（g）+PtF₆（g）=O₂PtF₆（s）△H=-77.6 kJ•mol^-1，
故答案為：-77.6．

點評 本題是書寫熱化學方程式比較典型的習題，通過氧化還原反應中電子得失來進行△H求算，難度不大．