20.(8分)写出下列热化学方程式：

(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2(s)和H2O(l);已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ，其热化学方程式为

________________________________________________.

(2)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)，在氧气中燃烧生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：

________________________________________.

(3)在101 kPa时，1.00 g C6H6(l)燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出41.8 kJ的热量，C6H6的燃烧热为________ kJ/mol，该反应的热化学方程式为

__________________________________.

解析：(1)1 mol SiH4(g)自燃生成SiO2(s)和H2O(l)放出的热量为89.2 kJ×32 g2 g=1427.2 kJ，热化学方程式为：

SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)

ΔH=-1427.2 kJ/mol

(2) 1 mol B2H6(g)完全燃烧生成 B2O3(s)和H2O(l)，放出的热量为649.5 kJ0.3=2165 kJ.热化学方程式为：

B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l)

ΔH=-2165 kJ/mol

(3)1 mol C6H6(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出的热量为 41.8 kJ×78 g1.00 g=3260.4 kJ，热化学方程式为：

C6H6(l)+152O2(g)===6CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-3260.4 kJ/mol

答案：(1)SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)

ΔH=-1427.2 kJ/mol

(2)B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l)

ΔH=-2165 kJ/mol

(3)3260.4

C6H6(l)+152O2(g)===6CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-3260.4 kJ/mol

21.(9分)《全球科技经济瞭望》报道了美国氢燃料电池技术的发展.科学家预测“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源，氢能是利用氢气的燃烧反应放热提供能量.

即：H2(g)+12O2(g)===H2O(l)　ΔH=-285.5 kJ/mol.

(1)试分析“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源的原因

____________________;____________________(指出两个优点即可).

(2)目前世界上的氢气绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取.请写出工业上由天然气与H2O(g)反应制氢气的化学反应方程式____________________.

(3)利用硫—碘热循环法制取氢气也是化学家常用的一种方法，总反应方程式为2H2O=====SO2、I22H2↑+O2↑，其循环过程分三步进行：

(a)SO2+I2+H2O―→A(________)+B(________)

(b)A(________)―→________+________

(c)B(________)―→________+________+________

完成以上三步反应，并确定最难进行的反应为________.

(4)目前，有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系，如下图所示：

这是一种最理想的氢能源循环体系，类似于生物的光合作用，太阳能和水是用之不竭的，而且价格低廉.急需化学家研究的是______________________.

解析：(1)氢是宇宙中含量最丰富的元素之一，可提取出无穷无尽的氢气.氢气用作燃料不会污染环境，重量又轻，优点很多.

(2)该反应式的书写要注意工业上充分利用天然气，获得更多的氢气，必须利用廉价的水来提供氢，而不是直接分解.另外产物是二氧化碳，而不是一氧化碳，这样甲烷的利用率才更高.其反应式为CH4+2H2O(g)=====高温CO2+4H2.

(3)(a)SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4

(b)2HI=====高温H2+I2

(c)2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O

由于硫酸很稳定，所以反应(c)最难进行.

(4)由图可见，科学家需研究出合适的光分解催化剂，它能在光照下促使水的分解速率加快.

答案：(1)氢气来源广泛，作燃料不会产生污染等(答案合理即可)

(2)CH4+2H2O(g)=====高温CO2+4H2

(3)(a)SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4

(b)2HI=====高温H2+I2

(c)2H2SO4===2SO2↑+O2↑+2H2O

(4)合适的光分解催化剂，在光照下加快H2O的分解速率

22.(12分)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g).反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据).

根据上图回答下列问题：

(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是

______________________________________;

(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是

______________________________________;上述分解反应是一个可逆反应.温度T1时，在密闭容器中加入0.80 mol PCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol，其分解率α1等于________;若反应温度由T1升高到T2，平衡时PCl5的分解率为α2，α2________α1(填“大于”、“小于”或“等于”);

(3)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5.原因是__________________________;

(4)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=________，P和Cl2一起反应生成1 mol PCl5的ΔH4________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”).

(5)PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是______________________________________.

解析：本题重点考查化学反应中的能量变化及化学平衡理论.(1)、(2)中ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量，不难写出两个热化学方程式.分解率α1=0.80-0.600.80×100%=25%;升温，化学平衡向吸热反应方向移动，因PCl5的分解要吸热，故升温，分解率增大，α2>α1.

(3)降温，化学平衡向放热反应方向移动.

(4)根据盖斯定律：一个化学反应不论是一步完成还是多步完成，其热效应总是相同的.

(5)PCl5和水的反应为水解反应.

答案：(1)32Cl2(g)+P(s)===PCl3(g)

ΔH=-306 kJ/mol

(2)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g)　ΔH=+93 kJ/mol

25%　大于

(3)两步反应均为放热反应，降温有利于提高产率，防止产物分解

(4)-399 kJ/mol　等于

(5)PCl5+4H2O===H3PO4+5HCl

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