Question

12．研究化学反应中的能量变化有重要意义．请根据学过的知识回答下列问题：
（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：
①反应的热化学方程式为CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1．
②已知：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131kJ•mol^-1，
则C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=+172kJ/mol．
（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量．已知：N≡N键的键能是948.9kJ•mol^-1，H-H键的键能是436.0kJ•mol^-1；N-H键的键能是391.55  kJ•mol^-1．
①$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）═NH₃（g）△H=-46.2KJ/moL．
②N₂、H₂、NH₃ 三种分子的稳定性由强到弱的顺序是N₂＞H₂＞NH₃．

Answer 1

分析 （1）①依据图象分析反应是放热反应，焓变为-41KJ/mol，依据热化学方程式的书写方法写出；
②依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需让化学方程式；
（2）①反应的焓变△H=反应物键能总和-生成物键能总和计算；
②根据键能越大，分子越稳定．

解答 解：（1）①图象分析反应是放热反应，焓变为-41KJ/mol，标注物质狙击状态和对应反应焓变得到热化学方程式为：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1，故答案为：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1；
②（1）CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1；
（2）C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131kJ•mol^-1
依据盖斯定律（2）-（1）得到：C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H═+172kJ/mol，
故答案为：+172kJ/mol；
（2）①N≡N键的键能是948.9kJ•mol^-1，H-H键的键能是436.0kJ•mol^-1； N-H键的键能是391.55kJ•mol^-1．则$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）═NH₃（g）△H=反应物键能总和-生成物键能总和=$\frac{1}{2}$×948.9kJ•mol^-1 +$\frac{3}{2}$×436.0kJ•mol^-1 -3×391.55kJ•mol^-1=-46.2KJ/mol，
故答案为：-46.2 KJ/moL；
②键能越大，分子越稳定，又N≡N键的键能是948.9kJ•mol^-1，H-H键的键能是436.0kJ•mol^-1； N-H键的键能是391.55kJ•mol^-1，所以N₂、H₂、NH₃ 三种分子的稳定性由强到弱的顺序是N₂＞H₂＞NH₃，故答案为：N₂＞H₂＞NH₃．

点评 本题考查了热化学方程式书写方法和注意问题，注意键能计算焓变的方法，题目难度中等．