Question

【題目】請根據所學知識回答下列問題：

(1)同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)，在光照和點燃條件下的△H(化學計量數相同)分別為△H1、△H2，△H1_______△H2(填“＞”、“＜”或“＝”，下同)。

(2)已知常溫時紅磷比白磷穩定，比較下列反應中△H的大小：△H1_______△H2。

①P4(白磷，s)＋5O2(g)＝2P2O5(s) △H1

②4P(紅磷，s)＋5O2(g)＝2P2O5(s) △H2

(3)已知：稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) △H＝－57.3 kJ·mol－1，則濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應生成1 mol水，放出的熱量__________57.3kJ。

(4)已知：0.5 mol CH4(g)與0.5 mol水蒸氣在t℃、pkPa時，完全反應生成CO和H2的混合氣體，吸收了a kJ熱量，該反應的熱化學方程式是___________________________________。

(5)氨氣是一種重要的物質，可用于制取化肥和硝酸等。已知H－H鍵、N－H鍵、N≡N鍵的鍵能分別是436 kJ·mol－1、391 kJ·mol－1、946 kJ·mol－1。寫出合成氨的熱反應方程式：___________________________________。生成1 mol NH3需要吸收或放出________kJ。

Answer 1

【答案】= < > CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H＝+2akJ/mol N2（g）+3H2(g)2NH3（g） △H=-92 kJ·mol－1 46

【解析】

(1)反應熱只與反應物、生成物的始態和終態有關，而與反應條件無關，由此可確定△H1、△H2的關系。

(2)已知常溫時紅磷比白磷穩定，即P4(白磷，s)= 4P(紅磷，s) △H<0，將①-②，即得△H=△H1-△H2<0，由此可確定△H1與△H2的大小關系。

(3)濃硫酸溶于水放熱，稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) △H＝－57.3 kJ·mol－1，由此可得出濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應生成1 mol水，放出的熱量與57.3kJ的關系。

(4)書寫反應的熱化學方程式時，化學計量數擴大二倍，則反應熱也應擴大為原來的二倍。

(5)合成氨反應為N≡N+3H－H→6N－H，△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能，代入鍵能數據，即可得出反應熱。

(1)反應熱只與反應物、生成物的始態和終態有關，而與反應條件無關，則△H1=△H2。答案為：= ；

(2)已知常溫時紅磷比白磷穩定，即P4(白磷，s)= 4P(紅磷，s) △H<0，將①-②，即得△H=△H1-△H2<0，所以△H1<△H2。答案為：<；

(3)濃硫酸溶于水放熱，稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)＝H2O(l) △H＝－57.3 kJ·mol－1，由此可得出濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應生成1 mol水，放出的熱量>57.3kJ。答案為：>；

(4)已知：0.5 mol CH4(g)與0.5 mol水蒸氣在t℃、pkPa時，完全反應生成CO和H2的混合氣體，吸收了a kJ熱量，該反應的熱化學方程式是CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H＝+2akJ/mol。答案為：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H＝+2akJ/mol；

(5)合成氨反應為N≡N+3H－H→6N－H，△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能=946 kJ·mol－1+3×436 kJ·mol－1-6×391 kJ·mol－1=-92 kJ·mol－1。則合成氨的熱反應方程式為N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H=-92 kJ·mol－1；生成1 mol NH3能放出46kJ熱量。答案為：N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H=-92 kJ·mol－1；46。