(3分)蓋斯定律在生產和科學研究中有很重要的意義。有些反應的反應熱雖然無法直接測得,但可通過間接的方法測定,F(xiàn)根據(jù)下列的3個熱化學反應方程式:
Fe203(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3C02(g) △H=-24.8kJ/mol
Fe203(s)+1/3CO(g)="=" 2/3Fe3O4(s)+C02(g) △H=-15.73kJ/mol
Fe304(s)+CO(g)==3FeO(s)+C02(g) △H=+640.4kJ/mol
試寫出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:①。
①CO(g)+FeO(s)= Fe(s) + CO2(g) △H=-218.00 kJ/mol(3分)(無聚集狀態(tài)和不配平都不得分)
解析試題分析:
?Fe203(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3C02(g) △H=-24.8kJ/mol ?Fe203(s)+1/3CO(g)="=" 2/3Fe3O4(s)+1/3C02(g) △H=-15.73kJ/mol
?Fe304(s)+CO(g)==3FeO(s)+C02(g) △H=+640.4kJ/mol
④CO(g)+FeO(s)= Fe(s) + CO2(g)
④="[3(" ①- ② ) /2 -③)]/3
即 △H4=[3( △H1- △H2 ) /2 -△H3)]/3=-218.00 kJ/mol
所以CO(g)+FeO(s)= Fe(s) + CO2(g) △H=-218.00 kJ/mol
考點:蓋斯定律
點評:有些反應的反應熱無法直接測得,但可通過蓋斯定律間接的方法測定,其過程就是從已知的熱化學方程式,消去多余的物質,轉化到目標方程式,即可得到結果。
蓋斯定律:定壓定容條件下,任意一個反應其總反應的熱效應只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關而與反應的路程無關。
使用該定律要注意:
1、蓋斯定律只適用于等溫等壓或等溫等容過程,各步反應的溫度應相同;
2、熱效應與參與反應的各物質的本性、聚集狀態(tài)、完成反應的物質數(shù)量,反應進行的方式、溫度、壓力等因素均有關,這就要求涉及的各個反應式必須是嚴格完整的熱化學方程式。
3、各步反應均不做非體積功。
4、各個涉及的同一物質應具有相同的聚集狀態(tài)。
5、化學反應的反應熱(△H)只與反應體系的始態(tài)或終態(tài)有關,而與反應途徑無關。
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