Question

【題目】SiO2廣泛存在于自然界中，其在工業(yè)生產中有著廣泛的用途。

(1)白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應獲得。相關熱化學方程式如下：

2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)==6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH1＝＋3 359.26 kJ·mol－1

CaO(s)＋SiO2(s)==CaSiO3(s) ΔH2＝－89.61 kJ·mol－1

2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)==6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH3 則ΔH3＝________ kJ·mol－1。

(2)工業(yè)上用石英砂和焦炭可制得粗硅。

已知：

請將以下反應的熱化學方程式補充完整：

SiO2(s)＋2C(s)==Si(s)＋2CO(g) ΔH＝________。

Answer 1

【答案】(1)＋2 821.6 (2)＋638.4 kJ·mol－1

【解析】(1)根據反應2Ca3(PO4)2(s)＋10C(s)==6CaO(s)＋P4(s)＋10CO(g) ΔH1＝＋3 359.26 kJ·mol－1 ①，CaO(s)＋SiO2(s)==CaSiO3(s) ΔH2＝－89.61 kJ·mol－1 ②，運用蓋斯定律將①＋②×6得：

2Ca3(PO4)2(s)＋6SiO2(s)＋10C(s)==6CaSiO3(s)＋P4(s)＋10CO(g)，則ΔH3＝＋3 359.26 kJ·mol－1－89.61 kJ·mol－1×6＝＋2 821.6 kJ·mol－1。(2)由題圖可知Si(s)＋O2(g)==SiO2(s) ΔH1＝－859.4 kJ·mol－1，2C(s)＋O2(g)==2CO(g) ΔH2＝－221.0 kJ·mol－1，根據蓋斯定律有：ΔH＝ΔH2－ΔH1＝＋638.4 kJ·mol－1。