高二化學(xué)例題解析:熱化學(xué)方程式

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化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的自然科學(xué)。在化學(xué)知識(shí)中,許多知識(shí)如化學(xué)概念、基本原理、元素化合物性質(zhì)等,都是通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)而獲得的。因此,在化學(xué)學(xué)習(xí)中必須學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行正確的觀察,并在觀察的基礎(chǔ)上根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論,從而掌握化學(xué)知識(shí)
    例1、已知下列熱化學(xué)方程式:
    (1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=-25kJ/mol
    (2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH=-47kJ/mol
    (3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH=+19kJ/mol
    寫(xiě)出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式。
    解析:依據(jù)蓋斯定律:化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。我們可從題目中所給的有關(guān)方程式進(jìn)行分析:從方程式(3)與方程式(1)可以看出有我們需要的有關(guān)物質(zhì),但方程式(3)必須通過(guò)方程式(2)有關(guān)物質(zhì)才能和方程式(1)結(jié)合在一起。
    將方程式(3)×2+方程式(2);可表示為(3)×2+(2)
    得:2Fe3O4(s)+2CO(g)+3Fe2O3(s)+CO(g)=6FeO(s)+2CO2(g)+2Fe3O4(s)+CO2(g);ΔH=+19kJ/mol×2+(-47kJ/mol)
    整理得方程式(4):Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO(s)+CO2(g);ΔH=-3kJ/mol
    將(1)-(4)得2CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)-2FeO(s)-CO2(g);ΔH=-25kJ/mol-(-3kJ/mol)
    整理得:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol
    答案:FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2(g);ΔH=-11kJ/mol