Question

10．（1）已知2mol氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出572kJ熱量，反應(yīng)方程式是2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）
請回答下列問題：
①該反應(yīng)的生成物能量總和小于（填“大于”、“小于”或“等于”）反應(yīng)物能量總和．
②若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量＜（填“＞”、“＜”或“=”）572kJ．
③與化石燃料相比，利用氫能源有很多優(yōu)點，請說出其中一點熱值高，無污染．
（2）FeS₂焙燒產(chǎn)生的SO₂可用于制硫酸．已知25℃、101kPa時：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H₁=-197kJ•mol^-1；
H₂O（g）═H₂O（l）△H₂=-44kJ•mol^-1；
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）═2H₂SO₄（l）△H₃=-545kJ•mol^-1
則SO₃（g）與H₂O（l）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是SO₃（g）+H₂O（g）=H₂SO₄（l）△H₃=-152kJ/mol．
（3）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
6C（s）+5H₂（g）+3N₂（g）+9O₂（g）═2C₃H₅（ONO₂）₃（l）△H₁
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₂
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃
則反應(yīng)4C₃H₅（ONO₂）₃（l）═12CO₂（g）+10H₂O（g）+O₂（g）+6N₂（g）的△H為12△H₃+5△H₂-2△H₁．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)放熱反應(yīng)中生成物能量總和與反應(yīng)物能量總和的關(guān)系；
②根據(jù)熱化學(xué)方程式2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol進行計算以及液態(tài)水變成水蒸氣需要吸熱來判斷；
③根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)熱分析；
（2）利用蓋斯定律，將熱化學(xué)方程式進行運算，計算反應(yīng)的焓變；
（3）根據(jù)蓋斯定律，利用方程式的加減得出C₃H₅（ONO₂）₃分解成CO₂、N₂、H₂O、O₂的化學(xué)方程式，其反應(yīng)熱也要相應(yīng)的加減，從而得出其熱化學(xué)反應(yīng)方程式．

解答 解：（1）①因放熱反應(yīng)中生成物能量總＜與反應(yīng)物能量總和，而2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol是放熱反應(yīng)，
故答案為：小于；
②據(jù)熱化學(xué)方程式2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol，2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出熱量572kJ，因液態(tài)水變成水蒸氣需要吸熱，所以2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣放出熱量小于572kJ，
故答案為：＜；
③與化石燃料相比，利用氫能源有很多優(yōu)點，燃燒產(chǎn)物為水無污染，燃燒熱值高；
故答案為：熱值高，無污染；
（2）2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H₁=一197kJ/mol ①
2H₂O （g）=2H₂O（1）△H₂=-44kJ/mol ②
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（g）=2H₂SO₄（l）△H₃=一545kJ/mol③
利用蓋斯定律：（③-①-②）×$\frac{1}{2}$得SO₃ （g）+H₂O（l）=H₂SO₄（l）△H=-152kJ/mol，
SO₃（g）+H₂O（g）=H₂SO₄（l）△H₃=-152kJ/mol，
故答案為：SO₃（g）+H₂O（g）=H₂SO₄（l）△H₃=-152kJ/mol；
（3）已知：
①6C（s）+5H₂（g）+3N₂（g）+9O₂（g）═2C₃H₅（ONO₂）₃（l）△H₁
②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₂
③C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H₃
由蓋斯定律：5×②+12×③-2×①得：4C₃H₅（ONO₂）₃（l）═12CO₂（g）+10H₂O（g）+O₂（g）+6N₂（g）△H=12△H₃+5△H₂-2△H₁；
故答案為：12△H₃+5△H₂-2△H₁．

點評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)的吸放熱與反應(yīng)物產(chǎn)物能量之間的關(guān)系、熱化學(xué)方程式和蓋斯定律的計算等知識，準確把握蓋斯定律的概念是關(guān)鍵，注意知識的整理和應(yīng)用，難度中等．