Question

15．（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，则该反应为放热（填“吸热”或“放热”）反应．
②已知拆开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N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1．
（2）N₂H₄和H₂O₂混合可作火箭推进剂，已知：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：2H₂O₂（l）=O₂（g）+2H₂O（l）△H=-196.4kJ/mol．反应N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）的△H=-621.2kJ/mol．N₂H₄和H₂O₂反应生成N₂（g）和H₂O（l）的热化学方段式为N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.6kJ•mol^-1．
（3）实验室用50mL0.50mol/L盐酸与50mL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，该仪器的名称为环形玻璃搅拌棒；实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液，应选择0.55mol/L的溶液进行实验．

Answer 1

分析 （1）①反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应；
②化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热；
（2）先写出液态联氨燃烧的热化学方程式，然后根据盖斯定律来解答；
（3）根据量热计的构造来判断该装置的缺少仪器；为了使反应充分，NaOH应过量．

解答 解：（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+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=-92kJ•mol^-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 kJ•mol^-1①
2H₂O₂（l）=2H₂O（l）+O₂（g）△H=-196.4kJ•mol^-1 ②
根据盖斯定律，①+②得：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.6kJ•mol^-1 ，
故答案为：-621.2；N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（l）△H=-817.6kJ•mol^-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0.50mol•L^-1和0.55mol•L^-1两种浓度的NaOH溶液，为了使反应充分，NaOH应过量，所以选择0.55mol•L^-1的溶液进行实验，
故答案为：环形玻璃搅拌棒；0.55．

点评 本题考查热化学方程式的书写，热反应热的测定，题目难度大，注意理解测定反应热的原理．