题目内容
【题目】依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)适量的N2和O2完全反应,每生成23 g NO2吸收16.95 kJ 热量。N2与O2反应的热化学方程式为____________________________。
(2)已知拆开1 mol H—H、1 mol N—H、1 mol N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________。
(3)在25 ℃、101 kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为___________________。
(4)在一定条件下,将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时N2的转化率为25%,放出Q kJ的热量,写出N2与H2反应的热化学方程式为______________________。
【答案】(1)N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.8 kJ·mol1(2分)
(2)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=92 kJ·mol1(2分)
(3)C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=2Q kJ·mol1(2分)
(4)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=4Q kJ/mol(2分)
【解析】(1)23 g NO2的物质的量为0.5 mol,则生成2 mol NO2吸收的热量为67.8 kJ。吸热反应ΔH为正值,故反应的热化学方程式为N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.8 kJ·mol1。(2)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=(946+436×3391×6)kJ·mol1=92 kJ·mol1。(3)根据碳原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀,则乙醇为0.5 mol,据此可写出反应的热化学方程式。(4)1 mol N2完全反应的热量为 kJ=4Q kJ,故N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=4Q kJ/mol。