题目内容
【题目】(1)在一定条件下N2与H2反应生成NH3,请回答:
①若反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,且E1>E2,则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
②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________________。
(2) N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂,已知:16 g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l),放出310.6 kJ的热量;2H2O2(l)===O2(g)+2H2O(l) ΔH=-196.4 kJ·mol-1。反应N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l)的ΔH=____________kJ·mol-1。N2H4和H2O2反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为_______________________________________。
(3)实验室用50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有两处明显的错误,其中一处是缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称为____________;实验室提供了0.50 mol·L-1和0.55 mol·L-1两种浓度的NaOH溶液,应选择_____________mol·L-1的NaOH溶液进行实验。
【答案】 放热 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1 -621.2 N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(l) ΔH=-817.6 kJ·mol-1 环形玻璃搅拌棒 0.55
【解析】(1)①反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,若E1>E2,则该反应为放热反应,故答案为:放热;
②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;
(2)16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l),放出310.6kJ的热量,热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-621.2 kJmol-1①
2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.4kJmol-1 ②
根据盖斯定律,①+②得:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-817.6kJmol-1 ,故答案为:-621.2;N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-817.6kJmol-1 ;
(3)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;实验室提供了0.50molL-1和0.55molL-1两种浓度的NaOH溶液,为了使反应充分,NaOH应过量,所以选择0.55molL-1的溶液进行实验,故答案为:环形玻璃搅拌棒;0.55。