Question

【題目】依據敘述，寫出下列反應的熱化學方程式。

（1）在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68 kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為_____________________________。

（2）若適量的N2和O2完全反應，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ熱量。其熱化學方程式為________________________________________________________________________。

（3）用NA表示阿伏加德羅常數，在C2H2(氣態)完全燃燒生成CO2和液態水的反應中，每有5NA個電子轉移時，放出650 kJ的熱量。其熱化學方程式為_______________。

（4）已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為______________。

（5）某次發射火箭，用N2H4(肼)在NO2中燃燒，生成N2、液態H2O。已知： N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) ΔH1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(l) ΔH2=－534kJ/mol假如都在相同狀態下，請寫出發射火箭反應的熱化學方程式。_______。

Answer 1

【答案】)CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－725.76 kJ·mol－1N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1C2H2(g)＋5/2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1 300 kJ·mol－1N2(g)＋3H2(g)=== 2NH3(g)ΔH＝－92 kJ·mol－12N2H4(g)+ 2NO2(g)== 3N2(g)+4H2O(l) ΔH=－1135.2kJ·mol－1

【解析】

（1）1 g甲醇燃燒生成CO2和液態水時放熱22．68 kJ，則64g即1mol甲醇燃燒放的熱量為726kJ，熱化學方程式為：CH3OH（l）+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) ；ΔH=－726 kJ·mol－1;

（2）若適量的N2和O2完全反應，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ熱量，所以每生成92gNO2(即2mol NO2)需要吸收67.8 kJ熱量,則熱化學方程式為:N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1;

（3）在C2H2(氣態)完全燃燒生成CO2和液態水的反應中,每有5NA個電子轉移時,放出650 kJ的熱量,所以有10NA個電子轉移時,放出1 300 kJ的熱量,則熱化學方程式為:C2H2(g)＋5/2O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－1 300 kJ·mol－1；

（4）在反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)中,斷裂3 mol H—H鍵和1 mol N≡N鍵共吸收熱量3×436 kJ+946 kJ=2254 kJ，生成2molNH3，共形成6mol N—H鍵，放出的能量為：6×391 kJ=2346 kJ，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:2346 kJ-2254 kJ=92kJ，所以熱化學方程式為:N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)ΔH＝－92 kJ·mol－1；

（5）N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.2kJ/mol ①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH2=－534kJ/mol ②
由蓋斯定律2②-①得到:2N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) ΔH=－1135.2kJ·mol－1。