Question

【題目】（1）在25℃、101kPa下，一定質量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量Q kJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學方程式為___。

（2）已知下列熱化學方程式

Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1= -25kJ·mol-1 ①

3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2= -47kJ·mol-1 ②

Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH3= +19kJ·mol-1 ③寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學方程式____。

（3）向足量H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol·L-1Ba(OH)2溶液，放出的熱量是5.12kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100mL 0.4mol·L-1鹽酸時，放出的熱量為2.2kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為___。

Answer 1

【答案】C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -2Q kJ/mol FeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g) ΔH= -11kJ·mol-1 Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH= -18kJ·mol-1

【解析】

（1）因生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收，可得100g CaCO3沉淀，CaCO3的物質的量是1mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物質的量也為1mol，即生成1mol二氧化碳放出的熱量為Q，而完全燃燒1mol無水乙醇時生成2mol二氧化碳，則放出的熱量為Q×2=2Q，熱化學方程式為：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -2Q kJ/mol；

（2）①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；ΔH= -25kJ/mol，

②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)；ΔH= -47kJ/mol，③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)；ΔH= +19kJ/mol，

依據蓋斯定律①×3-(③×2+②)得到：6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(g)+6CO2(g) ΔH= -66kJ/mol；得到熱化學方程式為：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) ΔH= -11kJ/mol；

（3）100mL 0.4mol·L-1 Ba(OH)2的物質的量為0.04mol，向H2SO4溶液中加入100mL 0.4mol·L-1 Ba(OH)2溶液反應涉及的離子方程式有Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s)，H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)，100mL 0.4mol·L-1HCl的物質的量為0.04mol，反應涉及的離子方程式為H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)，根據放出的熱量為2.2kJ，可知H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) ΔH= -= -55kJmol-1，設Ba2+(aq)+SO42-(aq)=BaSO4(s) ΔH= -Q kJ·mol-1，則0.04Q+0.08mol×55kJ·mol-1=5.12kJ，解之得Q=18，所以Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為Ba2+(aq)+SO42- (aq)=BaSO4(s) ΔH= -18 kJ·mol-1。