Question

（1）家用液化石油氣的主要成分之一是丁烷(C₄H₁₀)，當10 kg丁烷完全燃燒并生成二氧化碳氣體和液態水時，放出的熱量為5×10⁵ kJ。試寫出丁烷燃燒的熱化學方程式：                             。已知1mol液態水汽化時需要吸收44 kJ熱量，則反應C₄H₁₀(g)+6.5O₂(g)=4CO₂(g)+5H₂O(g)的ΔH=         。
（2）有同學用丁烷與空氣為原料制作一燃燒電池，通入丁烷的一極為      極。若以稀硫酸為電解質溶液時，其正極反應式為                                        。
（3）已知:Fe(s) +1/2O₂(g)=FeO(s)  ΔH=－272.0kJ·mol^-1
2Al(s)+3/2O₂(g)=Al₂O₃(s) ΔH=－1675.7kJ·mol^-1 
Al和FeO發生鋁熱反應的熱化學方程式是                                      。
（4）已知拆開1 mol H－H鍵，1 molN－H鍵，1 molN≡N鍵分別需要的能量是akJ、bkJ、ckJ，則N₂與H₂反應生成NH₃的熱化學方程式為                                。

Answer 1

試題分析：（1）依據質量換算物質的量，結合化學方程式對應的物質的量計算反應放出的熱量，依據熱化學方程式書寫方法，標注物質聚集狀態和反應焓變寫出。由題意知H₂O(l)=H₂O(g) ΔH=44 kJ·mol^-1,利用蓋斯定律計算可得；
（2）丁烷--空氣燃料電池工作時，丁烷失電子發生氧化反應作負極；以稀硫酸為電解質溶液時，結合電極反應式的書寫規律可得；
（3）依據題干熱化學方程式結合蓋斯定律寫出該熱化學反應方程式。將方程式②-①×3得2Al（s）+3FeO（s）═Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-859.7 kJ?mol^-1；
(4)依據△H=反應物的鍵能之和—生成物的鍵能之和可求的合成氨反應的焓變為(3a+b-6c) kJ·mol^-1，依據熱化學方程式書寫方法，標注物質聚集狀態和反應焓變寫出。