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25℃、101kPa下有下列反应:
I.2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s)△H=-414kJ/mol
II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ/mol
(1)现有25℃、101kPa下,3molNa与一定量的O2完全反应,放出热量718kJ,则参加反应的O2为
1.25
1.25
mol
(2)把生成的物质全部溶于水,配成1升溶液,所得溶液的物质的量浓度为
3
3
mol/L
(3)25℃、101kPa下,Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)△H=
-317
-317
kJ/mol.
分析:(1)依据热化学方程式计算3mol钠反应若按照反应Ⅰ放热621KJ热量;若按照反应Ⅱ进行计算得到3mol钠反应放热766.5KJ;所以判断25℃、101kPa下,3molNa与一定量的O2完全反应,放出热量718kJ,生成的物质为氧化钠和过氧化钠,据此列式计算氧气的物质的量;
(2)依据(1)计算得到的氧化钠和过氧化钠结合溶解于水反应生成氢氧化钠溶液,依据钠元素守恒计算得到;
(3)依据热化学方程式结合盖斯定律计算得到所需热化学方程式.
解答:解:(1)依据热化学方程式计算3mol钠反应若按照反应Ⅰ放热621KJ热量;若按照反应Ⅱ进行计算得到3mol钠反应放热766.5KJ;所以判断25℃、101kPa下,3molNa与一定量的O2完全反应,放出热量718kJ,生成的物质为氧化钠和过氧化钠,设反应Ⅰ中反应的金属钠物质的量为x,则反应Ⅱ反应的金属钠物质的量为3-x;依据热化学方程式计算得到:I.2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s)△H=-414kJ/mol,反应Ⅰ放热=
414xKJ
2
;
II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ/mol,反应Ⅱ放热=
511KJ(3-x)
2
;
则
414xKJ
2
+
511KJ(3-x)
2
=718KJ,得到x=1mol;
则反应Ⅰ消耗氧气物质的量为0.25mol,反应Ⅱ消耗氧气物质的量为1mol,反应反应过程中消耗氧气物质的量为1.25mol,
故答案为:1.25;      
(2)依据(1)生成氧化钠物质的量结合化学方程式计算反应Ⅰ,2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s),生成氧化钠物质的量为0.5mol;反应Ⅱ中2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s),反应生成过氧化钠物质的量为1mol,溶于水反应生成的是氢氧化钠溶液,
Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,
1         2      2           4
0.5mol     1mol   1mol       2mol
反应后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度=
1mol+2mol
1L
=3mol/L,
故答案为:3;
(3)I.2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s)△H=-414kJ/mol
II.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ/mol
依据盖斯定律Ⅰ×2-Ⅱ得到Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s)△H=-317KJ/mol,
故答案为:-317kJ/mol.
点评:本题考查了化学方程式的计算应用和产物分析判断,主要是钠及其氧化物性质的分析应用,热化学方程式书写和盖斯定律的计算应用,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(1)1840年前后,瑞士科学家盖斯指出,一个化学反应的热效应,仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关,而与中间步骤无关,这就是著名的“盖斯定理”.现已知在25℃、101kPa下,CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别为890.3kJ?mol-1、285.8kJ?mol-1和393.5kJ?mol-1,写出表示这三种物质燃烧热的热化学方程式:
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ?mol-1
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ?mol-1
;
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1
H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1
;
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
.
并计算反应C(s)+2H2(g)═CH4(g)的反应热△H=
-74.8kJ?mol-1
-74.8kJ?mol-1
.
(2)已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H1
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3
①写出液态水转化为气态水的热化学方程式:
H2O(l)═H2O(g)△H=
△H1-△H2
2
H2O(l)═H2O(g)△H=
△H1-△H2
2

②CO和H2分别燃烧生成CO2(g)和H2O(g),欲得到相同热量,所需CO和H2的体积比是
△H1
△H3
△H1
△H3
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?安徽)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期,其相关信息如下表:
元素 相关信息
X X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3
Y Y是地壳中含量最高的元素
Z Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1
W W的一种核素的质量数为28,中子数为14
(1)W位于元素周期表第
三
三
  周期第
ⅣA
ⅣA
   族;W的原子半径比X的
大
大
  (填“大”或“小”).
(2)Z的第一电离能比W的
小
小
  (填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称
乙醇
乙醇
.
(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是
先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后变成无色溶液
先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后变成无色溶液
;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
Si+4HF=SiF4↑+2H2↑
.
(4)在25℃、101kPa下,已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式是
2Al(s)+3O2(g)=Al2O3(s)△H=-1676kJ/mol
2Al(s)+3O2(g)=Al2O3(s)△H=-1676kJ/mol
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

A、B、C是三种常见短周期元素的单质.常温下D为无色液体,E是一种常见的温室气体.其转化关系如图(反应条件和部分产物略去).试回答:
(1)E的电子式是
.
(2)单质X和B或D均能反应生成黑色磁性固体Y,Y的化学式是
Fe3O4
Fe3O4
.
(3)物质Z常用于对空气进行杀菌、净化和水果保鲜等.Z和B的组成元素相同,Z分子中各原子最外层电子数之和为18.Z和酸性碘化钾溶液反应生成B和碘单质,反应的离子方程式是
O3+2H++2I-=O2+I2+H2O
O3+2H++2I-=O2+I2+H2O
.
(4)取0.3mol F与足量D充分混合后,所得溶液中再通入0.2mol E充分反应,最后得到的水溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是(不考虑H+)
c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)
c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)
.
(5)E的大量排放会引发很多环境问题.有科学家提出,用E和H2合成CH3OH和H2O,对E进行综合利用.25℃,101kPa时,该反应的热化学方程式是
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(1)△H=-130.9kJ/mol
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(1)△H=-130.9kJ/mol
.(已知甲醇的燃烧热△H=-726.5kJ?mol-1,氢气的燃烧热△H=-285.8kJ?mol-1)

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知在25℃,101kPa时,1gC8H18(辛烷)燃烧生成CO2和液态水时放出48.40kJ热量.已知:H2O(g)=H2O(l)△H=-44KJ?mol-1.下列中的热化学方程式正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列说法中正确的是(  )
A、同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的△H不同B、常温下,2A(s)+B(g)=2C(g)+D(g)不能自发进行,则该反应焓变一定大于零C、1mol硫酸与1mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热D、在25℃、101KPa时,2mol S的燃烧热是1mol S的2倍

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