Question

12．寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式．
（1）16gCH₄（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=-890.3kJ•mol^-1．
（2）1L1mol•L^-1KOH溶液中和1L1mol•L^-1HNO₃溶液，放出57.3kJ熱量：KOH（aq）+HNO₃（aq）═KNO₃（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ•mol^-1．
（3）若適量的N₂和O₂完全反應(yīng)，每生成23gNO₂需要吸收16.95kJ熱量：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=67.8kJ•mol^-1．
（4）已知拆開(kāi)1molH-H鍵、1molN-H鍵、1molN≡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=-92kJ•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）依據(jù)酸堿中和反應(yīng)的定義要點(diǎn)和熱化學(xué)方程式的書寫原則得到，1L 1mol•L^-1 KOH溶液中和1L 1mol•L^-1 HNO₃溶液恰好反應(yīng)生成1mol水，反應(yīng)放出的熱量為中和熱；
（3）根據(jù)每生成23gNO₂即0.5molNO₂需要吸收16.95kJ熱量，結(jié)合熱化學(xué)方程式的書寫方法結(jié)合熱化學(xué)方程式的意義來(lái)回答；
（4）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）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）1L 1mol•L^-1 KOH溶液中和1L 1mol•L^-1 HNO₃溶液，反應(yīng)生成1mol水，放出57.3kJ熱量，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：KOH（aq）+HNO₃（aq）═KNO₃（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1 ，
故答案為：KOH（aq）+HNO₃（aq）═KNO₃（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1；
（3）適量的N₂和O₂完全反應(yīng)，每生成23克NO₂即0.5molNO₂要吸收16.95kJ熱量，所以每生成2molNO₂需要吸收67.8kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為：
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=67.8kJ•mol^-1，
故答案為：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=67.8kJ•mol^-1；
（4）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．

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．