题目内容
【题目】已知下列热化学方程式:
① H2(g) + O2(g) = H2O();△H = -285kJ/mol
② H2O(g) = H2(g) + O2(g); △H = + 241.8kJ/mol
③ C(s) + O2(g) = CO(g); △H = -110.4kJ/mol
④ C(s) + O2(g) = CO2(g);△H = -393.5kJ/mol
回答下列各问:
(1)上述反应中属于放热反应的是______________。(用序号填写)
(2)燃烧10g H2生成液态水,放出的热量为_____________。
(3)CO的燃烧热的热化学方程式为___________________________________。
(4)已知常温下拆开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的热化学方程式为:___________________
【答案】①③④ 1425 kJ CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.1kJ/mol N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1
【解析】
(1)热化学方程式中△H为负值的反应为放热反应,△H为正值的为吸热反应,以上4个反应①③④为放热反应,故答案为:①③④;
(2)10g H2的物质的量为5mol,放出的热量为5mol×285kJ/mol=1425KJ,故答案为:1425KJ;(3)③C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-110.4kJ/mol,④C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ/mol,由盖斯定律,④-③得CO燃烧的热化学方程式为:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.1kJ/mol,故答案为:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H=-283.1kJ/mol;
(4)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。
【题目】在100℃时,将0.200 mol的四氧化二氮气体充入2 L真空的密闭容器中,每隔一定的时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间s 浓度mol/L | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
c(N2O4) | 0.100 | c1 | 0.050 | c3 | a | b |
c(NO2) | 0.000 | 0.060 | c2 | 0.120 | 0.120 | 0.120 |
试填空:
(1)该反应达到平衡时,四氧化二氮的转化率为__________%,表中c2_____c3、a_____b(填“>”、“<”或“=”)。
(2)20s时四氧化二氮的浓度c1=_________mol/L,在0 s~20 s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为______________mol/(L·s)。
(3)100℃时,该反应的平衡常数K = ______________________
(4)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的起始浓度是_____________mol/L。