Question

熱化學(xué)方程式的書寫
①已知0.4mol液態(tài)肼和足量H₂O₂反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

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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(xué)方為

 

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③已知S（s）+O₂（g）?SO₂（g） 當(dāng)有4N_A個電子轉(zhuǎn)移時，放出297.23kJ的熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方式

 

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④已知0.5mol甲烷與0.5mol水蒸氣在t℃．p kPa時，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，吸收了a kJ熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：

 

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⑤1克CH₄完全燃燒生成CO₂和H₂O時，放出Q kJ的熱量．寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

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Answer 1

分析：（1）計算1mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)時放出的熱量，可寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
（2）化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成新化學(xué)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；
（3）當(dāng)有4N_A個電子轉(zhuǎn)移時，反應(yīng)的硫和氧氣，生成的二氧化硫都是1mol，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)熱化學(xué)方程式的含義以及書寫方法來回答；
（5）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法可知，化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱成正比，并注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來解答；

解答：解：（1）0.4mol液態(tài)肼和足量H₂O₂反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量，1mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)時放出的熱量641.625kJ，
則熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625 kJ?mol^-1，
故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625 kJ?mol^-1；
（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，吸收的能量少，放出的能量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，
則熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1；
（3）已知S（s）+O₂（g）?SO₂（g） 當(dāng)有4N_A個電子轉(zhuǎn)移時，放出297.23kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方式為：S（s）+O₂（g）?SO₂（g）△H=-297.23KJ/mol；
故答案為：S（s）+O₂（g）?SO₂（g）△H=-297.23KJ/mol；
（4）甲烷和水蒸氣之間的反應(yīng)方程式為：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g），0.5mol甲烷與0.5mol水蒸氣在t℃、p kPa時，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了a kJ熱量，所以1mol甲烷與1mol水蒸氣在t℃、p kPa時，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了2a kJ熱量，
熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g），△H=+2akJ/mol；
故答案為：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g），△H=+2akJ/mol；
（5）1gCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出QkJ熱量，16g即1molCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出16QkJ熱量，
則熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-16QKJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-16QKJ/mol；

點評：本題主要考查了熱化學(xué)方程式的書寫，需要注意的有：物質(zhì)的狀態(tài)、反應(yīng)熱的數(shù)值與單位，反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)方程式前面的系數(shù)成正比．同時還考查了反應(yīng)熱的計算，題目難度不大，注意把握從鍵能的角度計算反應(yīng)熱的方法．