题目内容
【题目】依据事实,写出下列反应的热化学反应方程式
(1)在25℃, 101kPa下, 23g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热321.4kJ。则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为_____________;
(2)室温下,稀H2SO4和稀KOH溶液发生中和反应,对应的中和热的热离子方程式为_____________;
(3)在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5mol电子转移时,放出650 kJ的热量,则表示该反应的热化学方程式为(要求C2H2的系数为1) _____________;
(4) 在25℃, 101kPa下,已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则2mol NH3完全分解生成N2与H2时,对应的热化学方程式为_____________;
(5) 己知:C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H1=-393.5kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2=-571.6kJ/mol
2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H3=-2599.2kJ/mol,
计算25℃时,由C(石墨)和H2(g)反应生成1molC2H2(g)的△H= _____________。
【答案】
(1) C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-642.8kJ/mol;
(2) H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol;
(3) C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300 kJ/mol,
(4)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92 kJ/mol;
(5)+226.7 kJ/mol;
【解析】
试题分析:(1) 23g乙醇的物质的量为0.5mol,完全燃烧生成CO2和液态水时放热321.4kJ。则1mol乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热321.4kJ×2=642.8kJ。乙醇燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-642.8kJ/mol,故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-642.8kJ/mol;
(2)室温下,稀H2SO4和稀KOH溶液发生中和反应,对应的中和热的热离子方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol, 故答案为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ/mol;
(3) 由题意知:转移电子的物质的量为5mol,又知乙炔燃烧的方程式为2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O,有2mol乙炔反应时转移20mol电子,根据方程式计算,设转移5mol电子时有0.5mol乙炔参加反应,即,0.5mol乙炔反应放出650kJ的热量,可知1mol乙炔燃烧放出的热量Q=1300KJ,故答案为:C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)△H=-1300 kJ/mol;
(4)在反应N2+3H2 2NH3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,吸收的能量少,放出的能量多,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=-92 kJ/mol,则2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92kJmol-1,故答案为:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H=+92 kJ/mol;
(5)已知:①C (s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5 kJ/mol;②2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)△H2=-571.6 kJ/mol;③2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O (l)△H2=-2599 kJ/mol;2C (s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)的反应可以根据①×2+②×-③×得到,所以反应焓变△H=2×(-393.5 kJ/mol)+(-571.6 kJ/mol)×-(-2599 kJ/mol)×=+226.7 kJ/mol,故答案为:+226.7 kJ/mol。