Question

【題目】(1)完全燃燒一定質量的無水乙醇，放出的熱量為QkJ，為完全吸收生成的CO2，并使之生成正鹽，消耗0.8mol／L NaOH溶液50mL，則燃燒1mol酒精放出的熱量是_________________。

(2)白磷與氧可發生如下反應：P4+5O2=P4O10。

已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：

P－P akJ·mol－1、P－O bkJ·mol－1、

P＝O ckJ·mol－1、O＝O dkJ·mol－1

根據圖示的分子結構和有關數據計算該反應的反應熱__________________。

(3)現根據下列3個熱化學反應方程式：

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

寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學反應方程式：_______________。

Answer 1

【答案】

(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】

試題分析：(1)0.8mol/L的NaOH溶液50ml：n(NaOH)=0.05L×0.8mol/L=0.04mol，CO2與NaOH溶液反應：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O，則由CO2～2NaOH可知，n(CO2)=0.02mol，則n(C2H6O)=×n(CO2)=0.01mol，放出的熱量為QkJ，所以1mol乙醇完全燃燒放出的熱量為100QkJ，故答案為：100Q kJ；

(2)各化學鍵鍵能為P-P a kJmol-1、P-O b kJmol-1、P=O c kJmol-1、O=O d kJmol-1。反應熱△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能，所以反應P4+5O2=P4O10的反應熱△H=6akJmol-1+5dkJmol-1- (4ckJmol-1+12bkJmol-1)=(6a+5d-4c-12b)kJmol-1，故答案為：(6a+5d-4c-12b)kJmol-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，

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