寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。
(1)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知:
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=+64.39kJ/mol
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.46kJ/mol
H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.84kJ/mol
在H2SO4溶液中Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2+和H2O的熱化學(xué)方程式為________。
(2)在298K下,C、Al的單質(zhì)各1mol完全燃燒,分別放出熱量aKJ和bKJ。又知一定條件下,Al能將C從CO2置換出來,寫出此置換反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________
(3)25℃,1.01×105Pa下,1g 硫粉在氧氣中充分燃燒放出 9.36kJ熱量,寫出表示硫燃燒熱的熱化學(xué)方程式________
Cu(s)+H2O2 (l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) △H= —319.68kJ.mol-1 4Al(s)+ 3CO2(g)=3C(s)+ 2Al2O3(s),△H= (3a-4b)kJ/mol S(s)+O2(g)=SO2(g)△H= —299.52kJ/mol
考查熱化學(xué)方程式的書寫。熱化學(xué)方程式是表示化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)熱關(guān)系的方程式。書寫和應(yīng)用熱化學(xué)方程式時必須注意以下幾點(diǎn):
、倜鞔_寫出反應(yīng)的計量方程式,各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計量系數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。
、诟魑镔|(zhì)化學(xué)式右側(cè)用圓括弧()表明物質(zhì)的聚集狀態(tài)?梢杂胓、l、s分別代表氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。固體有不同晶態(tài)時,還需將晶態(tài)注明,例如S(斜方),S(單斜),C(石墨),C(金剛石)等。溶液中的反應(yīng)物質(zhì),則須注明其濃度,以aq代表水溶液,(aq) 代表無限稀釋水溶液。
、鄯磻(yīng)熱與反應(yīng)方程式相互對應(yīng)。若反應(yīng)式的書寫形式不同,則相應(yīng)的化學(xué)計量系數(shù)不同,故反應(yīng)熱亦不同。
④熱化學(xué)方程式必須標(biāo)明反應(yīng)的濃度、溫度和壓力等條件,若在常溫常壓時可省略。
(1)根據(jù)蓋斯定律可知,①+②÷2+③即得到Cu(s)+H2O2 (l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l),所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=+64.39kJ/mol-196.46kJ/mol÷2-285.84kJ/mol=-319.68kJ/mol。
(2)C、Al的單質(zhì)各1mol完全燃燒,分別放出熱量aKJ和bKJ,所以有反應(yīng)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-akJ/mol和反應(yīng)②Al(s)+ 3/2O2(g)=1/2Al2O3(s)△H=-bkJ/mol。根據(jù)蓋斯定律可知,②×4-①×3即得到4Al(s)+ 3CO2(g)=3C(s)+ 2Al2O3(s),所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H= (3a-4b)kJ/mol。
(3)燃燒熱是在一定條件下,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。因此根據(jù)已知條件可知,1mol硫燃燒放出的熱量是 9.36kJ×32=299.52kJ,所以硫燃燒熱的熱化學(xué)方程式S(s)+O2(g)=SO2(g)△H= —299.52kJ/mol。