Question

4．寫出下列反應的熱化學方程式：
（1）3mol NO₂（g）與1mol H₂O（l）反應生成HNO₃（aq）和NO（g），放熱138kJ．3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol；
（2）用CO還原1mol Fe₂O₃，放熱24.8kJ．3CO（g）+Fe₂O₃（s）=3CO₂（g）+2Fe（s）△H=-24.8kJ/mol；
（3）1mol HgO（s）分解為液態(tài)汞和氧氣，吸熱90.7kJ．HgO（s）=Hg（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+90.7kJ/mol；
（4）衛(wèi)星發(fā)射時可用肼（N₂H₄）作燃料，1mol N₂H₄（l）在O₂（g）中燃燒，生成N₂（g）和H₂O（l），放出622kJ熱量：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-622kJ/mol；
（5）6.4g液態(tài)甲醇（CH₃OH）在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式2CH₃OH（1）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1135kJ/mol；
（6）已知反應N₂+3H₂?2NH₃△H=a kJ•mol^-1．試根據(jù)下表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值為-93；

化學鍵	H-H	N-H	N≡N
鍵能kJ/mol	436	391	945

（7）依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算．
已知：C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1
2C₂H₂（g ）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，計算298K時由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反應的焓變△H=+226.7kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）先寫出反應方程式，然后注明物質的聚集狀態(tài)，該反應為放熱反應，則△H=-138kJ/mol，據(jù)此書寫熱化學方程式；
（2）先書寫反應方程式，然后注明物質的聚集狀態(tài)，該反應為放熱反應，則△H=-24.8kJ/mol；
（3）先寫出反應方程式，然后注明物質的聚集狀態(tài)，該反應為吸熱反應，則△H=+90.7kJ/mol；
（4）寫出反應方程式，注明物質的聚集狀態(tài)，依據(jù)反應物用量與反應放出熱量寫出熱化學方程式；
（5）根據(jù)熱化學方程式的書寫方法可知，化學計量數(shù)與反應熱成正比，并注意標明物質的聚集狀態(tài)；
（6）依據(jù)△H=反應物鍵能和-生成物鍵能和求算；
（7）已知：①C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1
③2C₂H₂（g ）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，①×4+②-③得到反應的熱化學方程式為：4C（s，石墨）+2H₂（g）=2C₂H₂（g），據(jù)此計算．

解答 解：（1）3molNO₂（g）與1molH₂O（l）反應生成HNO₃（aq）和NO（g），放熱138kJ，則熱化學方程式為：3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol，
故答案為：3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol；
（2）用CO（g）還原1molFe₂O₃（s），放熱24.8kJ，熱化學方程式為3CO（g）+Fe₂O₃（s）=3CO₂（g）+2Fe（s）△H=-24.8kJ/mol，
故答案為：3CO（g）+Fe₂O₃（s）=3CO₂（g）+2Fe（s）△H=-24.8kJ/mol；
（3）1molHgO（s）分解為液態(tài)汞和氧氣，吸熱90.7kJ，熱化學方程式為HgO（s）=Hg（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+90.7kJ/mol，
故答案為：HgO（s）=Hg（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+90.7kJ/mol；
（4）衛(wèi)星發(fā)射時可用肼（N₂H₄）做燃料，1mol N₂H₄（L）在氧氣（g）中燃燒，生成氮氣（g）和水（L），放出622KJ熱量，反應的熱化學方程式：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-622 kJ/mol；
故答案為：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-622 kJ/mol；
（5）6.4g液態(tài)甲醇（CH₃OH）在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量，64g即CH₃OH在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出1135kJ熱量，則熱化學方程式為：2CH₃OH（1）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1135 kJ/mol，
故答案為：2CH₃OH（1）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1135 kJ/mol；
（6）△H=反應物鍵能和-生成物鍵能和=945KJ/mol+3×436KJ/mol-6×391KJ/mol=-93KJ/mol，即a=-93，
故答案為：-93；
（7）已知：①C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1
③2C₂H₂（g ）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ•mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，①×4+②-③得到反應的熱化學方程式為：4C（s，石墨）+2H₂（g）=2C₂H₂（g）△H=+453.4kJ•mol^-1；
熱化學方程式為：2C（s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）△H=+226.7kJ•mol^-1，
故答案為：+226.7kJ•mol^-1．

點評 本題考查了熱化學方程式書寫方法和蓋斯定律的計算應用、利用鍵能計算反應熱，題目難度中等，注意把握蓋斯定律的含義和應用方法，側重于考查學生的分析能力和計算能力．