Question

(1)完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为QkJ，为完全吸收生成的CO₂，并使之生成正盐，消耗0.8mol／L NaOH溶液50mL，则燃烧1mol酒精放出的热量是_________________。

(2)白磷与氧可发生如下反应：P₄+5O₂=P₄O₁₀。

已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：

P－P akJ·mol^－1、P－O bkJ·mol^－1、

P＝O ckJ·mol^－1、O＝O dkJ·mol^－1

根据图示的分子结构和有关数据计算该反应的反应热__________________。

(3)现根据下列3个热化学反应方程式：

Fe₂O₃(s)+3CO(g)＝2Fe(s)+3CO₂(g)     △H＝-24.8kJ／mol

3Fe₂O₃(s)+ CO(g)＝2Fe₃O₄(s)+ CO₂(g)   △H＝-47.2kJ／mol

Fe₃O₄(s)+CO(g)＝3FeO(s)+CO₂(g)     △H＝-19.4kJ／mol

写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO₂气体的热化学反应方程式：_______________。

Answer

(1)100Q kJ；

(2)(6a+5d－4c－12b) kJ·mol－1

(3)FeO(s)＋CO(g)＝Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝－11kJ·mol－1

【解析】

试题分析：(1)0.8mol/L的NaOH溶液50ml：n(NaOH)=0.05L×0.8mol/L=0.04mol，CO2与NaOH溶液反应：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，则由CO2～2NaOH可知，n(CO2)=0.02mol，则n(C2H6O)=×n(CO2)=0.01mol，放出的热量为QkJ，所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为100QkJ，故答案为：100Q kJ；

(2)各化学键键能为P-P a kJ•mol-1、P-O b kJ•mol-1、P=O c kJ•mol-1、O=O d kJ•mol-1。反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，所以反应P4+5O2=P4O10的反应热△H=6akJ•mol-1+5dkJ•mol-1- (4ckJ•mol-1+12bkJ•mol-1)=(6a+5d-4c-12b)kJ•mol-1，故答案为：(6a+5d-4c-12b)kJ•mol-1；

(3)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol……①，

3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ/mol……②，

Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=-19.4kJ/mol……③，

①×3-②-③×2得：6CO(g)+6FeO(s)=6Fe(s)+6CO2(g)

△H=(-24.8kJ/mol)×3-(-47.2kJ/mol)-(-19.4kJ/mol)×2=－11kJ/mol，

即 CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=－11kJ/mol，

故答案为：CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=－11kJ/mol。

考点：考查了反应热的计算、盖斯定律的应用的相关知识。