Question

熱化學方程式中的H實際上是熱力學中的一個物理量，叫做焓．一個體系的焓（H）的絕對值到目前為止還沒有辦法測得，但當體系發生變化時，我們可以測得體系的焓的變化，即焓變，用“△H”表示，△H=H（終態）-H（始態）．
（1）化學反應中的△H是以    的形式體現的．
對于化學反應A+B=C+D，若H（A）+H（B）＞H（C）+H（D），則該反應的△H為    0（填“大于”．“小于”），該反應是    （填“放熱”或“吸熱”）反應；
（2）進一步研究表明，化學反應的焓變與反應物和生成物的鍵能有關．
已知：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-185kJ?mol^-1，△H（H₂）=436kJ?mol^-1，
△H（Cl₂）=247kJ?mol^-1．則△H（HCl）=    ．
（3）Hess G．H在總結大量實驗事實之后認為，只要化學反應的始態和終態確定，則化學反應的△H便是定值，與反應的途徑無關．這就是有名的“Hess定律”．
已知：Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-25kJ?mol^-1
3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47kJ?mol^-1
Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=19kJ?mol^-1
請寫出CO還原FeO的熱化學方程式：    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）化學反應過程中一定伴隨著能量的變化，反應焓變主要是指反應前后的熱量變化；依據能量守恒分析焓變，結合焓變計算：△H=H（終態）-H（始態），H確定反應吸熱放熱；△H＜0為放熱反應；△H＞0為吸熱反應；
（2）化學反應的焓變與反應物和生成物的鍵能有關：△H=H（終態）-H（始態），結合題干條件計算得到；
（3）依據蓋斯定律的含義，化學反應的△H便是定值，與反應的途徑無關，結合熱化學方程式計算得到；
解答：解：（1）化學反應過程中一定伴隨著能量的變化，反應焓變主要是指反應前后的熱量變化；對于化學反應A+B=C+D，若H（A）+H（B）＞H（C）+H（D）：△H=H（終態）-H（始態），判斷可知△H＜0；反應是放熱反應；
故答案為：熱能；小于； 放熱；
（2）已知：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-185kJ?mol^-1，△H（H₂）=436kJ?mol^-1，△H（Cl₂）=247kJ?mol^-1；依據△H=H（終態）-H（始態），
△H=2△H（HCl）-△H（H₂）-△H（Cl₂）=-185kJ?mol^-1；則△H（HCl）=434 kJ?mol^-1；故答案為：434 kJ?mol^-1 ；
（3）依據蓋斯定律
①Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-25kJ?mol^-1
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47kJ?mol^-1
③Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=19kJ?mol^-1
①×3-③×2+②得到：6FeO（s）+6CO（g）═6Fe（s）+6CO₂（g）△H=-66 kJ?mol^-1
得到熱化學方程式為：FeO（s）+CO（g）═Fe（s）+CO₂（g）△H=-11 kJ?mol^-1
故答案為：FeO（s）+CO（g）═Fe（s）+CO₂（g）△H=-11 kJ?mol^-1
點評：本題考查了反應的能量變化，反應的焓變計算方法，焓變與物質焓的計算關系，蓋斯定律的計算應用，題目難度中等．