Question

【题目】碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题。

（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:

则M、N相比, 较稳定的是____。

（2）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s)　ΔH=-1 176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移1 mol电子放出的热量为________

（3）已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_________________

（4）根据下列热化学方程式：

①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1；

②H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1；

③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1

可以计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为________

Answer 1

【答案】 M 98kJ N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1 －488.3 kJ·mol－1

【解析】分析:(1) M转化成N为吸热反应，则1molM具有的总能量低于1molN具有的总能量，M较稳定；
(2)所给反应中转移12个电子,故每转移1mol电子放出的热量为=98 kJ。

（3）在反应N2+3H22NH3中，断裂3molH-H键，1mol N≡ 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，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ；

（4）根据热化学方程式和盖斯定律进行分析计算,通过热化学方程式①×2和②×2相加再减去③消去二氧化碳和水得到所求的热化学方程式，注意热化学方程式改变系数，焓变随之改变。

详解:(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,

ΔH＝+88.6 kJ·mol－1，过程是吸热反应，N暗处转化为M，是放热反应，能量越低越稳定,说明M稳定；
因此，本题正确答案是:M；
(2) 4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)2Al2O3(s)+3TiC(s)　 ΔH=-1 176 kJ·mol-1,转移12mol电子放热1 176 kJ,则反应过程中,每转移1mol电子放热98 kJ，
因此，本题正确答案是: 98 kJ。

(3)在反应N2+3H22NH3中，断裂3molH-H键，1mol N≡ 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，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，即N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1，故答案为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92kJ·mol-1

（4）①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1；

②H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1；

③CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1

根据盖斯定律，热化学方程式①×2+②×2-③得到: ΔH＝－488.3 kJ·mol－1，