题目内容
【题目】(1)化学反应中的能量变化,是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。下图为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化:
N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化
①人们通常把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,则N≡N的键能为________kJ/mol。
②由上图写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学方程式:___________________________
(2)①已知:C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-571.6kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599.2kJ/mol,
则由C(石墨,s)和H2(g)反应生成1mol C2H2(g)时ΔH=________kJ/mol。
②火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol液态肼和0.8mol H2O2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256.7kJ的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量)。反应的热化学方程式为__________________________。
【答案】 946 N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180kJ/mol +226.8 N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ/mol
【解析】①由图可知:N≡N键的键能为946kJ·mol-1,反应热=反应物总键能-生成物总键能=946kJ·mol-1+498kJ·mol-1-2×632kJ·mol-1=180 kJ·mol-1,热化学方程式为:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180 kJ·mol-1;(2)①已知:①C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5kJ/mol,②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-571.6kJ/mol,③2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2599.2kJ/mol,①×2+②/2-③/2得到,所以反应焓变△H=2×(-393.5kJ·mol-1)+(-571.6kJ·mol-1)/2-(-2599.2kJ·mol-1)/=+226.8kJ·mol-1;反应方程式为:N2H4+2H2O2=N2+4H2O,0.4mol液态肼放出256.7KJ的热量,则1mol液态肼放出的热量为256.7kJ/0.4=641.75kJ,所以反应的热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.75kJ·mol-1。