Question

【題目】（1）1 mol石墨轉變成金剛石需要吸收1.9 kJ的熱量該反應的熱化學方程式是__________。

（2）在25℃、101kPa下，一定質量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學方程式為_________。

（3）已知下列熱化學方程式

Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－25 kJ·mol－1 ①

3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－47 kJ·mol－1 ②

Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝＋19 kJ·mol－1 ③

寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學方程式_________________。

（4）向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1Ba(OH)2溶液，放出的熱量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1鹽酸時，放出的熱量為2.2 kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為___________。

Answer 1

【答案】C(石墨，s)=C(金剛石，s) △H=+1.9kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2QkJ/molFeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝－11 kJ·mol－1Ba2＋(aq)＋SO42－(aq)=BaSO4(s) ΔH＝－18 kJ·mol－1

【解析】

(1)1 mol石墨轉變成金剛石需要吸收1.9 kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為C(石墨，s)=C(金剛石，s) △H=+1.9kJ/mol，故答案為：C(石墨，s)=C(金剛石，s) △H=+1.9kJ/mol；

(2)因生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收，可得100克CaCO3沉淀，CaCO3的物質的量是1mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物質的量也為1mol，即生成1mol二氧化碳放出的熱量為Q，而完全燃燒1摩爾無水乙醇時生成2mol二氧化碳，則放出的熱量為Q×2=2Q，熱化學方程式為：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2QkJ/mol，故答案為：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2QkJ/mol；

(3)①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；△H=-25kJ/mol，②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)；△H=-47kJ/mol，③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)；△H=+19kJ/mol，依據蓋斯定律①×3-(③×2+②)得到：6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(g)+6CO2(g)△H=-66kJ/mol；得到熱化學方程式為：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) △H=-11kJ/mol，故答案為：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) △H=-11kJ/mol；

(4)100mL 0.4molL-1 Ba(OH)2的物質的量為0.04mol，向H2SO4溶液中加入100mL 0.4molL-1 Ba(OH)2溶液反應涉及的離子方程式有Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)，H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)，100mL 0.4molL-1 HCl的物質的量為0.04mol，反應涉及的離子方程式為H+(aq)+OH-(aq)=H20(l)，根據放出的熱量為2.2kJ，可知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-=-55kJmol-1，設Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)△H=-QkJmol-1，則0.04Q+0.08mol×55kJmol-1=5.12kJ，解之得Q=18，所以Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) △H=-18kJmol-1。故答案為：Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) △H=-18kJmol-1。