Question

【題目】(1)在101 kPa時，H2在1 mol O2中完全燃燒生成2 mol液態水，放出571.6 kJ的熱量，表示H2燃燒熱的熱化學方程式為__________________________。

(2)1.00 L 1.00 mol·L－1硫酸與2.00L 1.00 mol·L－1 NaOH溶液完全反應，放出114.6 kJ的熱量，該反應的中和熱為表示其中和熱的熱化學方程式為________________。

(3)0.3 mol氣態高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態三氧化二硼和液態水，放出649. 5 kJ熱量，其熱化學方程式為________________________；又已知H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ·mol－1，則11.2L(標準狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態水時放出的熱量是________kJ。

Answer 1

【答案】H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 1/2 H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－2 165 kJ·mol－1 1 016.5

【解析】

(1) 燃燒熱是指在101 kPa時，1mol可燃物完全燃燒生成穩定的氧化物時的反應熱。由已知在101 kPa時，2molH2在1 mol O2中完全燃燒生成2 mol液態水，放出571.6 kJ的熱量，所以H2燃燒熱的熱化學方程式為H2(g)＋1/2O2(g) =H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。答案：H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1。

（2）中和反應的反應熱以生成1mol液態H2O為標準，而1.00 L 1.00 mol·L－1硫酸與2.00L 1.00 mol·L－1 NaOH溶液反應生成2mol液態H2O放出114.6 kJ的熱量。中和熱化學方程式為1/2 H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1答案：1/2 H2SO4(aq)＋NaOH(aq)=1/2Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1 。

(3)1molB2H6(g)完全燃燒，生成液態水放出的熱量為649. 5 kJ /0.3 mol=2165kJ ，因此熱化學方程式為B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－2 165 kJ·mol－1。若反應生成的3molH2O(l)全部轉化為氣態水，則需吸收熱量44 kJ·mol－1kJ，11.2L(標準狀況)乙硼烷為0.5mol,則0.5mol B2H6(g)完全燃燒生成氣態水時放出的熱量為(2 165 -)0.5/1= 1 016.5kJ。答案：B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)　ΔH＝－2 165 kJ·mol－1 、 1 016.5。