题目内容
【题目】依据叙述,写出下列反应的热化学方程式:
(1)若适量的N2和O2完全反应,每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。其热化学方程式为________。
(2)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650 kJ的热量。其热化学方程式为______________________________。
(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________________________________________。
【答案】N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.8 kJ·mol-1C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 300 kJ·mol-1N 2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1
【解析】
根据反应热和燃烧热的定义计算出相关的热量,同时注意物质的状态,再书写相应的热化学方程式即可。
(1)适量的N2和O2完全反应,每生成23克NO2即0.5molNO2要吸收16.95kJ热量,所以每生成2molNO2需要吸收67.8kJ热量,则热化学方程式为:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJmol-1;
(2)依据反应2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)可知,每2mol乙炔参加反应,转移20mol电子,现有5NA个电子转移时,放出650kJ的热量,则1mol乙炔反应时可放出1300kJ的热量,所以此反应燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 300 kJ·mol-1;
(3)在反应N2+3H22NH3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;
故答案为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJmol-1。