Question

2．依據敘述，寫出下列反應的熱化學方程式．
（1）．已知1mol Na的單質在足量O₂中燃燒，恢復至室溫，放出255.5kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：2Na（s）+O₂（g）═Na₂O₂（s）△H=-511kJ•mol^-1．
（2）用N_A表示阿伏伽德羅常數，在C₂H₂（氣態(tài)）完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水的反應中，每有5N_A個電子轉移時，放出650kJ的熱量．其熱化學方程式為C₂H₂（g）+5/2O₂（g）=2CO₂（g）+H₂O（l）△H=-1300kJ/mol．
（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與H₂反應生成NH₃的熱化學方程式為N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-92kJ/mol．
（4）CuCl（s）與O₂反應生成CuCl₂（s）和一種黑色固體．在25℃、101kPa下，已知該反應每消耗1mol CuCl（s），放熱44.4kJ，該反應的熱化學方程式是4CuCl（s）+O₂（g）═2CuCl₂（s）+2CuO（s）△H=-177.6kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）物質的量與反應放出的熱量成正比．
（2）根據熱化學方程式的書寫方法結合熱化學方程式的意義來回答．
（3）化學反應中，化學鍵斷裂吸收能量，形成新化學鍵放出能量，根據方程式計算分別吸收和放出的能量，以此計算反應熱并判斷吸熱還是放熱．
（4）根據題干描述書寫化學方程式，注意焓變與物質的量的對應關系、注明各物質的狀態(tài)．

解答 解：（1）由1mol Na的單質在足量O₂中燃燒，恢復至室溫，放出255.5kJ熱量，可得該反應的熱化學方程式：2Na（s）+O₂（g）═Na₂O₂（s）△H=-511 kJ•mol^-1，故答案為：2Na（s）+O₂（g）═Na₂O₂（s）△H=-511 kJ•mol^-1．
（2）在C₂H₂（氣態(tài)）完全燃燒生成CO₂和液態(tài)水的反應中，每有5N_A個電子轉移時，放出650kJ的熱量，反應中1mol乙炔燃燒電子轉移10mol，所以有10N_A個電子轉移時，放出1300kJ的熱量，則熱化學方程式為：C₂H₂（g）+$\frac{5}{2}$O₂（g）→2CO₂（g）+H₂O（l）△H=-1300kJ•mol^-1，故答案為：C₂H₂（g）+$\frac{5}{2}$O₂（g）═2CO₂（g）+H₂O（l）△H=-1300 kJ•mol^-1．
（3）在反應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，該反應為放熱反應，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1．
（4）該反應每消耗1mol CuCl（s），放熱44.4kJ，消耗4mol CuCl（s），則放熱44.4kJ×4=177.6kJ，根據熱化學方程式的書寫方法，可以寫出該反應的熱化學方程式為4CuCl（s）+O₂（g）=2CuCl₂（s）+2CuO（s）△H=-177.6kJ/mol，故答案為：4CuCl（s）+O₂（g）=2CuCl₂（s）+2CuO（s）△H=-177.6kJ/mol．

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫方法和蓋斯定律的計算應用，題目較簡單，注意把握熱化學方程式的意義．