Question

25℃、101kPa下有下列反應：
I．2Na（s）+1/2O₂（g）=Na₂O（s）△H=-414kJ/mol
II．2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ/mol
（1）現(xiàn)有25℃、101kPa下，3molNa與一定量的O₂完全反應，放出熱量718kJ，則參加反應的O₂為

1.25

mol
（2）把生成的物質(zhì)全部溶于水，配成1升溶液，所得溶液的物質(zhì)的量濃度為

3

mol/L
（3）25℃、101kPa下，Na₂O₂（s）+2Na（s）=2Na₂O（s）△H=

-317

kJ/mol．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)熱化學方程式計算3mol鈉反應若按照反應Ⅰ放熱621KJ熱量；若按照反應Ⅱ進行計算得到3mol鈉反應放熱766.5KJ；所以判斷25℃、101kPa下，3molNa與一定量的O₂完全反應，放出熱量718kJ，生成的物質(zhì)為氧化鈉和過氧化鈉，據(jù)此列式計算氧氣的物質(zhì)的量；
（2）依據(jù)（1）計算得到的氧化鈉和過氧化鈉結(jié)合溶解于水反應生成氫氧化鈉溶液，依據(jù)鈉元素守恒計算得到；
（3）依據(jù)熱化學方程式結(jié)合蓋斯定律計算得到所需熱化學方程式．

解答：解：（1）依據(jù)熱化學方程式計算3mol鈉反應若按照反應Ⅰ放熱621KJ熱量；若按照反應Ⅱ進行計算得到3mol鈉反應放熱766.5KJ；所以判斷25℃、101kPa下，3molNa與一定量的O₂完全反應，放出熱量718kJ，生成的物質(zhì)為氧化鈉和過氧化鈉，設(shè)反應Ⅰ中反應的金屬鈉物質(zhì)的量為x，則反應Ⅱ反應的金屬鈉物質(zhì)的量為3-x；依據(jù)熱化學方程式計算得到：I．2Na（s）+1/2O₂（g）=Na₂O（s）△H=-414kJ/mol，反應Ⅰ放熱=

414xKJ

2

；
II．2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ/mol，反應Ⅱ放熱=

511KJ(3-x)

2

；
則

414xKJ

2

+

511KJ(3-x)

2

=718KJ，得到x=1mol；
則反應Ⅰ消耗氧氣物質(zhì)的量為0.25mol，反應Ⅱ消耗氧氣物質(zhì)的量為1mol，反應反應過程中消耗氧氣物質(zhì)的量為1.25mol，
故答案為：1.25；      
（2）依據(jù)（1）生成氧化鈉物質(zhì)的量結(jié)合化學方程式計算反應Ⅰ，2Na（s）+1/2O₂（g）=Na₂O（s），生成氧化鈉物質(zhì)的量為0.5mol；反應Ⅱ中2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s），反應生成過氧化鈉物質(zhì)的量為1mol，溶于水反應生成的是氫氧化鈉溶液，
Na₂O+H₂O=2NaOH，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂，
1         2      2           4
0.5mol     1mol   1mol       2mol
反應后溶液中氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度=

1mol+2mol

1L

=3mol/L，
故答案為：3；
（3）I．2Na（s）+1/2O₂（g）=Na₂O（s）△H=-414kJ/mol
II．2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律Ⅰ×2-Ⅱ得到Na₂O₂（s）+2Na（s）=2Na₂O（s）△H=-317KJ/mol，
故答案為：-317kJ/mol．

點評：本題考查了化學方程式的計算應用和產(chǎn)物分析判斷，主要是鈉及其氧化物性質(zhì)的分析應用，熱化學方程式書寫和蓋斯定律的計算應用，題目難度中等．