题目内容

【题目】(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃。在常温常压条件下,AX3X2气体反应生成1molAX5固体,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为_______________

(2)25℃、101kPa下,一定质量的无水乙醇(C2H5OH)完全燃烧时放出热量QkJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为_______________

(3)NaBH4(s)H2O(l)反应生成NaBO2(s)和氢气,在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是_______________

(4)化学反应中放出的热能(焓变,ΔH)与反应物和生成物的键能(E)有关。已知:E(H—H)436kJmol1E(Cl—Cl)243kJmol1E(H—Cl)432kJmol1。则H2(g)Cl2(g) 2HCl(g) ΔH_______________

(5)如图是N2(g)H2(g)反应生成2molNH3(g)过程中能量变化的示意图,请计算每生成1molNH3(g)放出热量为_______________

【答案】AX3(l)X2(g) AX5(s) ΔH=-123.8kJ·mol1 C2H5OH(l)3O2(g)→2CO2(g)3H2O(l) ΔH=-2QkJ·mol1 NaBH4(s)2H2O(l) NaBO2(s)4H2(g) ΔH=-216kJ·mol1 185kJ·mol1 46.1kJ

【解析】

(1)根据AX3的熔沸点判断常温时的状态,结合生成lmolAX5,放出热量123.8kJ,书写反应的热化学方程式;

(2)100gCaCO3的物质的量为1mol,生成1molCaCO3要消耗0.5molC2H5OH,因此0.5molC2H5OH完全燃烧时放出热量QkJ,据此写出热化学方程式;

(3)25℃、101kPa下,每消耗0.1molNaBH4(s)放热21.6kJ,则消耗1molNaBH4(s)放热216.0kJ,据此书写热化学方程式;

(4)依据H=反应物键能总和-生成物键能总和计算;

(5)依据图象,生成2mol氨气反应焓变=正反应的活化能-逆反应的活化能,再计算得到1mol氨气放出的热量。

(1)AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,则室温时,AX3为液态,AX3X2气体反应生成1molAX5固体,放出热量123.8kJ,该反应的热化学方程为:AX3(l)+X2(g) AX5(s) H-123.8 kJ/mol,故答案为:AX3(l)+X2(g) AX5(s) H-123.8 kJ/mol

(2) 100gCaCO3的物质的量为1mol,根据C原子守恒,生成1molCaCO3需要0.5molC2H5OH,所以0.5molC2H5OH完全燃烧时放出热量QkJ,则1molC2H5OH完全燃烧时放出热量2QkJ,则乙醇燃烧的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l) H-2Q kJ/mol,故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l) H-2QkJ/mol

(3)3.8gNaBH4(s)物质的量为0.1mol,在25℃、101kPa下,每消耗0.1molNaBH4(s)放热21.6kJ,则消耗1molNaBH4(s)放热216kJ,则热化学方程式为NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(s)+4H2(g) H-216kJ/mol,故答案为:NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(s)+4H2(g) H-216kJ/mol

(4)E(H-H) 436kJ/molE(Cl-Cl) 243kJ/mol E(H—Cl)432 kJ/molH2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) H=反应物键能总和-生成物键能总和=436kJ/mol+243kJ/mol-2×432 kJ/mol-185kJ/mol,故答案为:-185kJ/mol

(5)根据N2H2反应生成2molNH3过程中能量变化示意图,反应焓变H=正反应的活化能-逆反应的活化能=335kJ/mol-427.2kJ/mol-92.2kJ/mol,所以生成1mol氨气放热46.1kJ,故答案为:46.1kJ

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