Question

4．通常人们把拆开1mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．键能的大小可用于估算化学反应的反应热（△H）．

化学键	Cl-Cl	H-H	H-Cl	N≡N
键能/kJ•mol	243	436	431	946

（1）按要求完成填空
①2HCl（g）=H₂（g）+Cl₂（g）△H=+183kJ/mol； 
②N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ/mol
则N-H键的键能是391kJ/mol
（2）1mol NO₂和1mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式为：
NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234 kJ•mol^-1
（3）已知：
2Al（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═Al₂O₃（s）△H=-1 644.3kJ•mol^-1
2Fe（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═Fe₂O₃（s）△H=-815.88kJ•mol^-1
试写出铝粉与氧化铁粉末发生铝热反应的热化学方程2Al（s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe（s）△H=-828.42kJmol^-1．

Answer 1

分析 （1）根据反应热的计算公式计算；
（2）根据能量变化图，用生成物的能量减反应物的能量就是该反应热．
（3）把已知反应方程式通过变化变成所求方程式，并且反应热进行相应的变化，最后所得能量就是所求反应的反应热．

解答 解：（1）①2HCl（g）=H₂（g）+Cl₂（g）；△H=（2×431）kJ•mol^-1-（436kJ•mol^-1+243 kJ•mol^-1）═+183 kJ/mol   
②N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ/mol，
△H=946 kJ/mol+（3×431）kJ/mol-3×2×N-H键的键能=-92kJ/mol，
所以N-H键的键能=391 kJ/mol，
故答案为：+183 kJ/mol；  391；
（2）因反应物的物质的量都为1mol，所以其反应物的计量数为1，再根据原子守恒配平方程式；
根据图象知，△H=-（E₂-E₁）=-（368-134）kJ/mol=-234 kJ•mol^-1 ，
故答案为：NO₂（g）+CO（g）=CO₂（g）+NO（g）△H=-234 kJ•mol^-1；
（3）铝热反应的反应物是铝粉与氧化铁粉末，生成物是铁和氧化铝，
2Al （s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═Al₂O₃（s）△H=-1 644.3kJ•mol^-1 ①
2Fe （s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═Fe₂O₃（s）△H=-815.88kJ•mol^-1 ②
方程式①-②得2Al （s）+Fe₂O₃（s）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃（s）+2Fe （s）
所以△H=△H（①）-△H（②）=-1 644.3kJ•mol^-1-（-815.88kJ•mol^-1）
=-828.42 kJ mol^-1
故答案为：2Al （s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe （s）△H=-828.42 kJ mol^-1．

点评 本题考查了热化学方程式的书写方法和反应焓变的计算应用，解答本题注意：一个 NH₃分子含有3个氮氢键，方程式进行加减时乘除时，反应热要相应的变化，题目难度中等．