Question

15．（1）在一定條件下N₂與H₂反應(yīng)生成NH₃，請回答：
①若反應(yīng)物的總能量為E₁，生成物的總能量為E₂，且E₁＞E₂，則該反應(yīng)為放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
②已知拆開1mol H-H鍵，1molN-H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N₂與H₂反應(yīng)生成NH₃的熱化學方程式為N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1．
（2）N₂H₄和H₂O₂混合可作火箭推進劑，已知：16g液態(tài)N₂H₄和足量氧氣反應(yīng)生成N₂（g）和H₂O（l），放出310.6kJ的熱量：2H₂O₂（l）=O₂（g）+2H₂O（l）△H=-196.4kJ/mol．反應(yīng)N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）的△H=-621.2kJ/mol．N₂H₄和H₂O₂反應(yīng)生成N₂（g）和H₂O（l）的熱化學方段式為N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.6kJ•mol^-1．
（3）實驗室用50mL0.50mol/L鹽酸與50mL某濃度的NaOH溶液在如圖所示裝置中反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計算中和熱．該裝置有兩處明顯的錯誤，其中一處是缺少一種玻璃儀器，該儀器的名稱為環(huán)形玻璃攪拌棒；實驗室提供了0.50mol/L和0.55mol/L兩種濃度的NaOH溶液，應(yīng)選擇0.55mol/L的溶液進行實驗．

Answer 1

分析 （1）①反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，為放熱反應(yīng)；
②化學反應(yīng)中，化學鍵斷裂吸收能量，形成新化學鍵放出能量，根據(jù)方程式計算分別吸收和放出的能量，以此計算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱；
（2）先寫出液態(tài)聯(lián)氨燃燒的熱化學方程式，然后根據(jù)蓋斯定律來解答；
（3）根據(jù)量熱計的構(gòu)造來判斷該裝置的缺少儀器；為了使反應(yīng)充分，NaOH應(yīng)過量．

解答 解：（1）①反應(yīng)物的總能量為E₁，生成物的總能量為E₂，若E₁＞E₂，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；
②在反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃中，斷裂3molH-H鍵，1mol N三N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的熱量少，放出的熱量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ；
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1；
（2）16g液態(tài)N₂H₄和足量氧氣反應(yīng)生成N₂（g）和H₂O（l），放出310.6kJ的熱量，熱化學方程式為N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-621.2 kJ•mol^-1①
2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.4kJ•mol^-1 ②
根據(jù)蓋斯定律，①+②得：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.6kJ•mol^-1 ，
故答案為：-621.2；N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.6kJ•mol^-1 ；
（3）根據(jù)量熱計的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌棒；實驗室提供了0.50mol•L^-1和0.55mol•L^-1兩種濃度的NaOH溶液，為了使反應(yīng)充分，NaOH應(yīng)過量，所以選擇0.55mol•L^-1的溶液進行實驗，
故答案為：環(huán)形玻璃攪拌棒；0.55．

點評 本題考查熱化學方程式的書寫，熱反應(yīng)熱的測定，題目難度大，注意理解測定反應(yīng)熱的原理．