Question

【題目】(1)在25℃、101kPa時，1gCH4完全燃燒生成液態水時放出的熱量是55.64 kJ，則表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式是___________________________________________。

(2)液化石油氣的主要成分是丙烷，丙烷燃燒的熱化學方程式為C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH＝－2 220.0 kJ· mol－1，已知CO氣體燃燒的熱化學方程式為2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－565.14 kJ·mol－1，試計算相同物質的量的C3H8和CO燃燒產生的熱量的比值________(保留小數點后一位)。

(3)氫氣既能與氮氣發生反應又能與氧氣發生反應，但是反應的條件卻不相同。

已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ· mol－1

3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ· mol－1

計算斷裂1 mol N≡N鍵需要消耗能量________kJ。

Answer 1

【答案】CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.24 kJ· mol－1 7.9 946

【解析】

(1)物質的量與熱量成正比，結合焓變及狀態書寫熱化學方程式；

(2)根據熱化學方程式計算相同物質的量的丙烷和一氧化碳完全燃燒生成氣態產物時產生的熱量之比；

(3)反應物總鍵能-生成物總鍵能=反應熱，據此計算。

(1)1g CH4完全燃燒生成液態水時放出的熱量是55.64kJ，則1molCH4在氧氣中燃燒生成CO2和液態水，放出熱量為55.64kJ×16=890.24 kJ熱量，可知熱化學方程式為CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.24 kJ· mol－1；

(2)根據熱化學方程式可知，1mol的丙烷和1mol的一氧化碳完全燃燒生成氣態產物時產生的熱量之比為2220.0kJmol-1：kJmol-1≈7.9；

(3)N≡N鍵能為x，則3×436kJ/mol+x-2×1173.2kJ/mol=-92.4kJ/mol，解得x=946kJ/mol，故斷裂1mol N≡N鍵需要能量是946kJ。