Question

18．寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式．
（1）16g CH₄（g）與適量O₂（g）反應(yīng)生成CO₂（g）和H₂O（l），放出890.3kJ熱量CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ•mol^-1．
（2）24g C （石墨）與足量H₂O（g）反應(yīng)生成CO（g）和H₂（g），吸收262.6kJ熱量C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.3 kJ•mol^-1．
（3）已知拆開1mol H-H鍵，1mol N-H鍵，1mol N≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N₂（g）與H₂（g）反應(yīng)生成NH₃（g）的熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）在25℃、101kPa下，16g甲烷（CH₄）的物質(zhì)的量為1mol，燃燒時(shí)消耗2mol氧氣生成CO₂和液態(tài)水時(shí)放熱890.3kJ，書寫熱化學(xué)方程式時(shí)要標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)；
（2）C （石墨）與足量H₂O（g）反應(yīng)生成CO（g）和H₂（g），C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g），根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算24g C 的物質(zhì)的量為2mol，吸收262.6kJ熱量，則1molC，吸收131.3kJ熱量，以此書寫熱化學(xué)方程式；
（3）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(jì)算分別吸收和放出的能量，以此計(jì)算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱．

解答 解：（1）n（CH₄）=$\frac{m}{M}$=$\frac{16g}{16g/mol}$=1mol，可知1mol甲烷完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱890.3KJ；故燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1；
（2）24g C 的物質(zhì)的量為n（C）=$\frac{m}{M}$=$\frac{24g}{12g/mol}$=2mol，2mol碳反應(yīng)吸收262.6kJ熱量，1molC 反應(yīng)吸收131.3kJ熱量，則C （石墨）與足量H₂O（g）反應(yīng)生成CO（g）和H₂（g），C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.3 kJ•mol^-1，
故答案為：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.3 kJ•mol^-1；
（3）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，即N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1．

點(diǎn)評(píng) 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(shí)還考查了反應(yīng)熱的計(jì)算，題目難度不大，注意把握從鍵能的角度計(jì)算反應(yīng)熱的方法，（3）注意2mol NH₃，共形成6mol N-H鍵，為易錯(cuò)點(diǎn)．