Question

鋁是地殼中含量最高的金屬元素，其單質及合金在生產生活中的應用日趨廣泛。

真空碳熱還原－氯化法可實現由鋁土礦制備金屬鋁，其相關反應的熱化學方程式如下：

Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)

ΔH＝a kJ·mol－1

3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)ΔH＝b kJ·mol－1

(1)反應Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代數式表示)。

(2)Al4C3是反應過程中的中間產物。Al4C3與鹽酸反應(產物之一是含氫量最高的烴)的化學方程式為______________________________________。

 

Answer 1

　(1)a＋b　(2)Al4C3＋12HCl=4AlCl3＋3CH4↑

【解析】　 已知：(1)Al2O3(s)＋AlCl3(g)＋3C(s)=3AlCl(g)＋3CO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1；

(2)3AlCl(g)=2Al(l)＋AlCl3(g)　ΔH＝b kJ·mol－1，根據蓋斯定律，由①＋②可得：Al2O3(s)＋3C(s)=2Al(l)＋3CO(g)　ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1。

含氫量最高的烴為CH4，據此可知Al4C3與鹽酸發生的反應為Al4C3＋12HCl=4AlCl3＋3CH4↑。