Question

2．（1）在25℃、101kPa下，1g甲烷燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱55.6kJ．則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6kJ/mol．
（2）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定．金紅石（TiO₂）制鈦，涉及的步驟為：
TiO₂-TiCl₄-Ti，已知：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol      ①
O₂（g）+2CO（g）=2CO₂ （g）△H=-566kJ/mol       ②
TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ/mol      ③
寫出金紅石與氯氣、石墨制取TiCl₄（s）和CO的熱化學(xué)反應(yīng)方程式TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=-80KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）燃燒熱是指在25℃、101kPa下，1mol純凈物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式中可燃物的物質(zhì)的量必須為1mol，產(chǎn)物必須為穩(wěn)定氧化物；
（2）根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行計算，由③+①×2-②得出正確結(jié)論．

解答 解：（1）在25℃、101kPa下，1g甲烷燃燒生成CO₂和液態(tài)水時放熱55.6kJ，則16g甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的熱量為16×55.6KJ=889.6KJ，
則甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6KJ•mol^-1，
故答案為：CH₄（g）+2O₂ （g）=CO₂ （g）+2H₂O（l）△H=-889.6kJ/mol；
（2）C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol      ①
O₂（g）+2CO（g）=2CO₂ （g）△H=-566kJ/mol       ②
TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ/mol      ③
由③+①×2-②得TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=141kJ/mol+（-393.5kJ/mol）×2-（-566kJ/mol）=-80KJ/mol，
故答案為：TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）△H=-80KJ/mol．

點(diǎn)評 本題考查燃燒熱的熱化學(xué)方程式的書寫及蓋斯定律的應(yīng)用，難度不大．注意表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式，可燃物為1mol，生成物為穩(wěn)定的氧化物．