Question

依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。

(1)適量的N₂和O₂完全反應，每生成23 g NO₂吸收16.95 kJ熱量。N₂與O₂反應的熱化學方程式為______________________________。

(2)18 g葡萄糖與適量O₂反應，生成CO₂和液態(tài)水，放出280.4 kJ熱量。葡萄糖燃燒的化學方程式為______________________________。

(3)SiH₄是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO₂和液態(tài)H₂O。已知室溫下2 g SiH₄自燃放出熱量89.2 kJ。SiH₄自燃的熱化學方程式為________________________________。

(4)下圖是NO₂和CO反應生成CO₂和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO₂和CO反應的熱化學方程式：____________________________________________。

(5)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物，用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。

CH₄(g)＋2NO₂(g)===N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)

ΔH₁＝－867 kJ·mol^－1①

2NO₂(g)N₂O₄(g)　ΔH₂＝－56.9 kJ·mol^－1②

寫出CH₄(g)催化還原N₂O₄(g)生成N₂(g)和H₂O(g)的熱化學方程式________。

Answer 1

答案　(1)N₂(g)＋2O₂(g)===2NO₂(g)

ΔH＝＋67.8 kJ·mol^－1

(2)C₆H₁₂O₆(s)＋6O₂(g)===6H₂O(l)＋6CO₂(g)

ΔH＝－2 804 kJ·mol^－1

(3)SiH₄(g)＋2O₂(g)===SiO₂(s)＋2H₂O(l)

ΔH＝－1 427.2 kJ·mol^－1

(4)NO₂(g)＋CO(g)===CO₂(g)＋NO(g)

ΔH＝－234 kJ·mol^－1

(5)CH₄(g)＋N₂O₄(g)===N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－810.1 kJ·mol^－1

解析　(1)23 g NO₂的物質的量為0.5 mol，則生成2 mol NO₂吸收的熱量為67.8 kJ。吸熱反應ΔH為正值，故反應的熱化學方程式為N₂(g)＋2O₂(g)===2NO₂(g)　ΔH＝＋67.8 kJ·mol^－1。(2)18 g葡萄糖的物質的量為0.1 mol，故1 mol葡萄糖燃燒生成CO₂和液態(tài)水放出2 804 kJ的熱量，反應的熱化學方程式為C₆H₁₂O₆(s)＋6O₂(g)===6H₂O(l)＋6CO₂(g)　ΔH＝－2 804 kJ·mol^－1。(3)2 g SiH₄自燃放出熱量89.2 kJ,1 mol SiH₄自燃放出熱量1 427.2 kJ，故熱化學方程式為SiH₄(g)＋2O₂(g)===SiO₂(s)＋2H₂O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJ·mol^－1。(4)由圖可知放出能量：ΔE＝368 kJ·mol^－1－134 kJ·mol^－1＝234 kJ·mol^－1。(5)用①式－②式即可得目標方程式。