Question

回答下列問題：
（1）在Al₂O₃、Ni催化下氣態(tài)甲酸發(fā)生下列反應：
甲酸（g）=CO （g）+H₂O （g）△H₁=+34.0kJ/mol
甲酸（g）=CO₂ （g）+H₂（g）△H₂=-7.0kJ/mol
在該條件下，氣態(tài)CO₂ 和氣態(tài)H₂ 生成氣態(tài)CO和氣態(tài)H₂O的熱化學方程式為

CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g）△H=+41.0kJ/mol

．
（2）火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼（N₂H₄）和強氧化劑液態(tài)雙氧水（H₂O₂）．當把0.4mol液態(tài)肼和0.8mol 液態(tài)H₂O₂混合反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.7kJ的熱量（相當于25℃、101kPa下測得的熱量）．反應的熱化學方程式為

N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75kJ?mol^-1

．
（3）已知：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6kJ?mol^-1
現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣，且混合物在氧氣中完全燃燒，共放出63.53kJ熱量，則混合物中C與H₂的物質的量之比為

1：1

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)蓋斯定律來計算化學反應的焓變，根據(jù)熱化學方程式的書寫方法來書寫即可；
（2）根據(jù)熱化學方程式中焓變和反應方程式系數(shù)之間的關系以及熱化學方程式的書寫方法來回答；
（3）根據(jù)物質的量與反應放出的熱量成正比，利用熱化學反應方程式計算C、H₂燃燒放出的熱量，以此來計算．

解答：解：（1）已知：①甲酸（g）=CO （g）+H₂O （g）△H₁=+34.0kJ/mol，
②甲酸（g）=CO₂ （g）+H₂（g）△H₂=-7.0kJ/mol，
氣態(tài)CO₂和氣態(tài)H₂ 生成氣態(tài)CO和氣態(tài)H₂O的化學方程式為CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g）可以根據(jù)①-②得到，
所以△H=34.0kJ/mol-（-7.0kJ/mol）=+41.0kJ/mol，即CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g）△H=+41.0kJ/mol，
故答案為：CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g）△H=+41.0kJ/mol；
（2）0.4mol液態(tài)肼和0.8mol 液態(tài)H₂O₂混合反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.7kJ的熱量，根據(jù)熱化學方程式的意義，1mol肼和雙氧水之間反應會放出641.75kJ的熱量，所以N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75 kJ?mol^-1，故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.75 kJ?mol^-1；（3）解：設碳粉xmol，則氫氣為（0.2-x）mol，則
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
1                           393.5kJ
x                           393.5xkJ
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-483.6kJ/mol
  2                            483.6kJ
（0.2-x）mol                   241.8（0.2-x）kJ
所以393.5xkJ+241.8（0.2-x）kJ=63.53kJ，
解得x=0.1mol，則炭粉與H₂的物質的量之比為0.1mol：0.1mol=1：1，
故答案為：1：1．

點評：本題考查有關反應熱的計算，明確熱化學反應方程式中物質的量與熱量的關系即可解答，題目難度不大．