Question

熱化學(xué)方程式中的H實(shí)際上是熱力學(xué)中的一個(gè)物理量，叫做焓．一個(gè)體系的焓（H）的絕對值到目前為止還沒有辦法測得，但當(dāng)體系發(fā)生變化時(shí)，我們可以測得體系的焓的變化，即焓變，用“△H”表示，△H=H（終態(tài)）-H（始態(tài)）．
（1）化學(xué)反應(yīng)中的△H是以

熱能

的形式體現(xiàn)的．
對于化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D，若H（A）+H（B）＞H（C）+H（D），則該反應(yīng)的△H為

小于

0（填“大于”．“小于”），該反應(yīng)是

放熱

（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)；
（2）進(jìn)一步研究表明，化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)．
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）=

434kJ?mol^-1

．
（3）Hess G．H在總結(jié)大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)之后認(rèn)為，只要化學(xué)反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)確定，則化學(xué)反應(yīng)的△H便是定值，與反應(yīng)的途徑無關(guān)．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(xué)方程式：

FeO（s）+CO（g）═Fe（s）+CO₂（g）△H=-11kJ?mol^-1

．

Answer 1

分析：（1）化學(xué)反應(yīng)過程中一定伴隨著能量的變化，反應(yīng)焓變主要是指反應(yīng)前后的熱量變化；依據(jù)能量守恒分析焓變，結(jié)合焓變計(jì)算：△H=H（終態(tài)）-H（始態(tài)），H確定反應(yīng)吸熱放熱；△H＜0為放熱反應(yīng)；△H＞0為吸熱反應(yīng)；
（2）化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)：△H=H（終態(tài)）-H（始態(tài)），結(jié)合題干條件計(jì)算得到；
（3）依據(jù)蓋斯定律的含義，化學(xué)反應(yīng)的△H便是定值，與反應(yīng)的途徑無關(guān)，結(jié)合熱化學(xué)方程式計(jì)算得到；

解答：解：（1）化學(xué)反應(yīng)過程中一定伴隨著能量的變化，反應(yīng)焓變主要是指反應(yīng)前后的熱量變化；對于化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D，若H（A）+H（B）＞H（C）+H（D）：△H=H（終態(tài)）-H（始態(tài)），判斷可知△H＜0；反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
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(jù)△H=H（終態(tài)）-H（始態(tài)），
△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(jù)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(xué)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(diǎn)評：本題考查了反應(yīng)的能量變化，反應(yīng)的焓變計(jì)算方法，焓變與物質(zhì)焓的計(jì)算關(guān)系，蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等．