Question

【題目】依據(jù)題意，完成下列各題：

(1)1.0 g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出1.37 kJ熱量，表示乙醇的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為__________________________________________________;

(2) “長(zhǎng)征”2號(hào)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)中用“偏二甲肼”（分子式為C2H8N2）和四氧化二氮作為液態(tài)燃料。已知a g偏二甲肼與b g四氧化二氮在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒生成穩(wěn)定的、對(duì)環(huán)境友好的物質(zhì)。若生成1 mol N2(g) 的反應(yīng)熱為c kJ，寫(xiě)出熱化學(xué)方程式______________________________________________;

(3) T ℃時(shí)，如圖所示， 對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________;

(4) 向足量的H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，放出的熱量是5.12 kJ。向足量的Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1的HCl溶液，放出的熱量為2.2 kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Ba2＋(aq)＋SO42-(aq)===BaSO4(s) ΔH＝______________;

(5) 研究表明，化學(xué)反應(yīng)的能量變化(ΔH)與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)。鍵能可以簡(jiǎn)單地理解為斷開(kāi)1 mol化學(xué)鍵時(shí)所需吸收的能量。下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：

化學(xué)鍵	P—P	P—O	O==O	P==O
鍵能kJ/mol	197	360	499	x

已知白磷(P4)的燃燒熱為2378.0 kJ/mol，白磷完全燃燒的產(chǎn)物(P4O10)的結(jié)構(gòu)如圖所示，則上表中x＝_________________。

Answer 1

【答案】C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－63.02 kJ·mol－1C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝-3c kJ·mol－1A(g)＋3B(g) 2C(g)－18 kJ·mol－1433.75 kJ·mol－1

【解析】

(1)1.0 g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出1.37 kJ熱量，46.0 g乙醇完全燃燒生成液態(tài)水放出 63.02kJ熱量, 表示乙醇的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為: C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－63.02 kJ·mol－1；綜上所述，本題答案是：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－63.02 kJ·mol－1。

(2)由題意可知 C2H8N2與N2O4可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)方程式C2H8N2＋2N2O4=2CO2＋4H2O＋3N2；據(jù)反應(yīng)可知生成3molN2時(shí)放出熱量為3ckJ，因此熱化學(xué)反應(yīng)方程式為C2H8N2(l)＋2N2O4(l)＝2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－3c kJ·mol－1；綜上所述，本題答案是：C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝-3c kJ·mol－1。

(3) T ℃時(shí)，通過(guò)圖示可知，A 、B的濃度均減小，C的濃度增大，A 、B為反應(yīng)物，C為生成物；A 減小0.2mol/L，B減小0.6mol/L，C增加0.4 mol/L，系數(shù)比和濃度的變化量成正比，因此對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為：A(g)＋3B(g) 2C(g)；綜上所述，本題答案是：A(g)＋3B(g) 2C(g)。

（4）100 mL 0.4 mol·L－1的Ba(OH)2溶液中Ba(OH)2的物質(zhì)的量為0.04mol，足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1的Ba(OH)2溶液，放出的熱量是5.12 kJ ，則1 mol Ba(OH)2 參與反應(yīng)時(shí)，放出的熱量為5.12/0.04=128 kJ ，則有①2H+(aq)+SO42-(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)，ΔH1 =-128 kJ·mol－1；100 mL 0.4 mol·L－1鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為0.04mol，足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L－1鹽酸時(shí)，放出的熱量為2.2 kJ ，則2molHCl 參與反應(yīng)時(shí)放出的熱量為2×2.2/0.04=110 kJ·mol－1，則有②2H+(aq)+ 2OH-(aq)=2H2O(l)，ΔH2 =-110 kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律①-②可得，SO42-(aq)+Ba2+(aq)= BaSO4(s) ΔH=ΔH1-ΔH2=-18 kJ·mol－1；綜上所述，本題答案是：－18 kJ·mol－1 。

(5) 白磷燃燒的方程式為P4+5O2===P4O10 ΔH =-2378 kJ·mol－1，1mol白磷完全燃燒需拆開(kāi)6molP-P、5molO=O，形成12molP-O、4molP=O,所以12mol×360kJ/mol+4mol×xkJ/mol-（6mol×197 kJ/mol+5 mol×499 kJ/mol）=2378.0kJ，x=433.75；綜上所述，本題答案是：433.75 kJ·mol－1。