按要求回答下列问题:
(1)已知在200℃,101kPa时,H2与碘蒸气作用生成1mol HI放出7.45kJ热量,则该反应的热化学方程式为 .
(2)太阳能的开发和利用是21世纪一个重要课题.利用储能介质储存太阳能的原理是:白天在太阳照射下使某种盐熔化,吸收热量,晚间熔盐固化释放出相应能量.已知下列数据:
| 序号 | 盐 | 熔点/℃ | 熔化热/kJ.mol﹣1 | 参考价格/元.kg﹣1 |
| ① | CaCl2•6H2O | 29.0 | 37.3 | 780~850 |
| ② | Na2SO4•10H2O | 32.4 | 77.0 | 800~900 |
| ③ | Na2HPO4•12H2O | 36.1 | 100.1 | 1800~2400 |
| ④ | Na2SiO3•5H2O | 52.5 | 49.7 | 1400~1800 |
其中最适宜作为储能介质的是 .(选填物质序号)
(3)离子晶体晶格能的定义是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量,通常取正值.现已知:
2Na(s)+Cl2(g)═2NaCl(s)△H=﹣821.8kJ.mol﹣1
2Cl(g═Cl(g)△H=﹣239.4kJ.mol﹣1
Na(s)═Na(g)△H=+108.8kJ.mol﹣1
Na(g)═Na+(g)+e﹣△H=+496.0kJ.mol﹣1
Cl(g)+e﹣═Cl﹣(g)△H=﹣348.7kJ.mol﹣1
则NaCl的晶格能为 .
【考点】热化学方程式.
【专题】化学反应中的能量变化.
【分析】(1)根据热化学方程式的概念书写热化学方程式;
(2)根据表中信息判断哪种物质的熔点在40℃以下,并且单位质量的物质熔化时吸收的热量多等方面进行分析、考虑,从而得出正确的结论;
(3)氯化钠的晶格能为反应Na+(g)+Cl﹣(g)=NaCl(s)中释放的能量,设该反应的焓变为△H,根据盖斯定律及已知热化学方程式进行计算即可.
【解答】解:(1)在200℃、101kPa时,H2与碘蒸气作用生成2molHI气体,放出14.9kJ的热量.热化学方程式可表示为:H2(g)+I2(g)
2HI(g)△H=﹣14.9kJ/mol,
故答案为:H2(g)+I2(g)
2HI(g)△H=﹣14.9kJ/mol;
(2)选择的物质应该具有的特点是:在白天在太阳照射下,某种盐熔化,熔化时单位质量的物质吸收热量应该最多,同时价格不能太高,Na2SO4•10H2O的性价比最高,
故答案为:②;
(3)氯化钠的晶格能为反应Na+(g)+Cl﹣(g)=NaCl(s)中释放的能量,设该反应的焓变为△H,
①2Na(s)+Cl2(g)═2NaCl(s)△H=﹣821.8kJ.mol﹣1
②2Cl(g)═Cl2(g)△H=﹣239.4kJ.mol﹣1
③Na(s)═Na(g)△H=+108.8kJ.mol﹣1
④Na(g)═Na+(g)+e﹣△H=+496.0kJ.mol﹣1
⑤Cl(g)+e﹣═Cl﹣(g)△H=﹣348.7kJ.mol﹣1
根据盖斯定律,①×
+②×
﹣③﹣④﹣⑤可得:Na+(g)+Cl﹣(g)=NaCl(s)△H=
(﹣821.8kJ.mol﹣1)+
(﹣239.4kJ.mol﹣1)﹣(+108.8kJ.mol﹣1)﹣(+496.0kJ.mol﹣1)﹣(﹣348.7kJ.mol﹣1)=﹣786.7kJ/mol,
则氯化钠的晶格能为786.7kJ/mol,
故答案为:786.7kJ/mol.
【点评】本题考查了热化学方程式的计算、盖斯定律在反应热中的计算,题目难度中等,明确热化学方程式的书写原则为解答关键,注意掌握盖斯定律的含义及在反应热计算中的应用方法.