Question

【題目】(1)已知16 g固體硫完全燃燒時放出148.4 kJ的熱量，該反應的熱化學方程式是________________________

(2)如圖是某溫度下，N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖。

a、b兩條曲線產生區別的原因很可能是________________。

（3）在101 kPa時，H2在1.00 mol O2中完全燃燒生成2.00 mol H2O(l)時放出571.6 kJ熱量，則H2的熱值為________

(4)已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝489.0 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

C(石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

由Fe(s)和O2(g)反應生成Fe2O3(s)的熱化學方程式為_______________________________。

Answer 1

【答案】 S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.8 kJ/mol 催化劑 142.9 kJ·g－1 4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH＝－1641.0 kJ·mol－1

【解析】試題分析：(1) 16 g固體硫完全燃燒時放出148.4 kJ的熱量，可知1mol硫完全燃燒放出296.8 kJ的能量；

(2)根據圖像可知，曲線b是反應的活化能降低了，反應的焓變不變。

（3）H2的熱值是1g氫氣完全燃燒放出的熱量。

(4)已知：Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH＝489.0 kJ·mol－1

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

根據蓋斯定律判斷由Fe(s)和O2(g)反應生成Fe2O3(s)的熱焓變。

解析：(1) 1mol硫完全燃燒放出296.8 kJ的能量，固體硫完全燃燒的熱化學方程式為S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.8 kJ/mol；

(2)根據圖像可知，曲線b是反應的活化能降低了，反應的焓變不變，所以a、b兩條曲線產生區別的原因很是b使用了高效催化劑。

（3）H2的熱值是1g氫氣完全燃燒放出的熱量，H2在1.00 mol O2中完全燃燒生成2.00 mol H2O(l)時放出571.6 kJ熱量，H2的熱值是571.6 kJ÷4=142.9 kJ·g－1。

(4)已知：①Fe2O3(s)＋3C(石墨)===2Fe(s)＋3CO(g)　ΔH＝489.0 kJ·mol－1

②CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0 kJ·mol－1

③C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

根據蓋斯定律，③×6－②×6－①×2得，4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH＝－1641.0 kJ·mol－1；