Question

热化学方程式的书写
①已知0.4mol液态肼和足量H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量．写出该反应的热化学方程式

 

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②已知拆开1mol H-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方为

 

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③已知S（s）+O₂（g）?SO₂（g） 当有4N_A个电子转移时，放出297.23kJ的热量．写出该反应的热化学方式

 

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④已知0.5mol甲烷与0.5mol水蒸气在t℃．p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是：

 

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⑤1克CH₄完全燃烧生成CO₂和H₂O时，放出Q kJ的热量．写出此反应的热化学方程式

 

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Answer 1

分析：（1）计算1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量，可写出反应的热化学方程式；
（2）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热；
（3）当有4N_A个电子转移时，反应的硫和氧气，生成的二氧化硫都是1mol，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式；
（4）根据热化学方程式的含义以及书写方法来回答；
（5）根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答；

解答：解：（1）0.4mol液态肼和足量H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量，1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量641.625kJ，
则热化学方程式为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625 kJ?mol^-1，
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625 kJ?mol^-1；
（2）在反应N₂+3H₂?2NH₃中，断裂3molH-H键，1mol N三N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，
则热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1；
（3）已知S（s）+O₂（g）?SO₂（g） 当有4N_A个电子转移时，放出297.23kJ的热量，该反应的热化学方式为：S（s）+O₂（g）?SO₂（g）△H=-297.23KJ/mol；
故答案为：S（s）+O₂（g）?SO₂（g）△H=-297.23KJ/mol；
（4）甲烷和水蒸气之间的反应方程式为：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g），0.5mol甲烷与0.5mol水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量，所以1mol甲烷与1mol水蒸气在t℃、p kPa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了2a kJ热量，
热化学方程式为：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g），△H=+2akJ/mol；
故答案为：CH₄（g）+H₂O（g）═CO（g）+3H₂（g），△H=+2akJ/mol；
（5）1gCH₄在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出QkJ热量，16g即1molCH₄在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出16QkJ热量，
则热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-16QKJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-16QKJ/mol；

点评：本题主要考查了热化学方程式的书写，需要注意的有：物质的状态、反应热的数值与单位，反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比．同时还考查了反应热的计算，题目难度不大，注意把握从键能的角度计算反应热的方法．