Question

3．（1）已知：TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1
寫出TiO₂和焦炭、氯氣反應生成TiCl₄和CO氣體的熱化學方程式：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol^-1
（2）科學家已獲得了極具理論研究意義的N₄分子，其結構為正四面體（如圖所示），與白磷分子相似．已知斷裂1molN-N鍵吸收193kJ熱量，斷裂1molNN鍵吸收941kJ熱量，則1molN₄氣體轉化為2molN₂時要放出724 kJ能量．

Answer 1

分析 （1）已知TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1；2C（s）+O₂（g）=2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1，根據蓋斯定律計算分析得到；
（2）從結構圖中可看出，一個N₄分子中含有6個N-N鍵，根據反應熱等于反應物的總鍵能減生成物的總鍵能計算．

解答 解：（1）①TiO₂ （s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ•mol^-1；②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ•mol^-1；依據蓋斯定律①+②得到：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol^-1；
故答案為：TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81kJ•mol^-1；
（2）從結構圖中可看出，一個N₄分子中含有6個N-N鍵，根據反應熱等于反應物的總鍵能減生成物的總鍵能，則N₄（g）=2N₂（g）△H，有△H=6×193 kJ•mol^-1-2×941 kJ•mol^-1=-724 kJ•mol^-1，故答案為：724．

點評 本題考查了蓋斯定律的計算，難度不大，注意利用方程式相加減的方法處理．