高二化學例題解析:熱化學方程式

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化學是以實驗為基礎,研究物質(zhì)的組成、結(jié)構、性質(zhì)及其變化規(guī)律的自然科學。在化學知識中,許多知識如化學概念、基本原理、元素化合物性質(zhì)等,都是通過化學實驗而獲得的。因此,在化學學習中必須學會對實驗進行正確的觀察,并在觀察的基礎上根據(jù)實驗現(xiàn)象得出結(jié)論,從而掌握化學知識
    例1、已知下列熱化學方程式:
    (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
    寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學方程式。
    解析:依據(jù)蓋斯定律:化學反應不管是一步完成還是分幾步完成,其反應熱是相同的。我們可從題目中所給的有關方程式進行分析:從方程式(3)與方程式(1)可以看出有我們需要的有關物質(zhì),但方程式(3)必須通過方程式(2)有關物質(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