Question

6．依据事实，写出下列反应的热化学方程式．
（1）SiH₄是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO₂和液态H₂O．已知室温下2g SiH₄自燃放出热量89.2kJ．SiH₄自燃的热化学方程式为SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1427.2kJ/mol
（2）化学反应N₂+3H₂?2NH₃的能量变化如图所示，试写出N2（g）和H₂（g）反应生成NH₃（l）的热化学方程式N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1
（3）已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ，18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量．其他相关数据如表：

	O═O	H-H	H-O（g）
1mol化学键断裂时需要吸收的能量/kJ	496	436	x

则表中x为463．

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{m}{M}$计算出2g SiH₄的物质的量，然后计算出1mol甲硅烷燃烧放出的热量，结合化学方程式书写热化学方程式，注意物质的聚集状态和反应热的单位等问题；
（2）根据反应热等于反应物总能量减去生成物总能量计算反应热并书写热化学方程式，注意反应物的物质的量和生成物的聚集状态，由图可以看出，$\frac{1}{2}$molN₂（g）+$\frac{3}{2}$molH₂（g）的能量为akJ，1molNH₃（g）的能量为bkJ，所以$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（g）；△H=（a-b）kJ/mol，
而1mol的NH₃（g）转化为1mol的NH₃（l）放出的热量为ckJ，所以有：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（l）；△H=（a-b-c）kJ/mol，
即：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1，据此进行分析；
（3）1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ，故2mol氢气燃烧生成2mol液态水时放出热量为$\frac{2mol×2g/mol}{1g}$×143kJ=572kJ，18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量，2mol液态水变为气态水吸收的热量为$\frac{2mol×18g/mol}{18g}$×44kJ=88kJ，故2mol氢气燃烧生成2mol气态水时放出热量为572kJ-88kJ=484kJ，反应物的总键能-生成物的总键能=反应热，据此计算．

解答 解：（1）n（SiH₄）=$\frac{2g}{32g/mol}$=$\frac{1}{16}$mol，则1molSiH₄燃烧放出的热量为：89.2kJ×16=1427.2kJ，该反应的化学方程式为：SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，则热化学方程式为：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1427.2kJ/mol，
故答案为：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1427.2kJ/mol；
（2）根据反应热等于反应物总能量减去生成物总能量计算反应热并书写热化学方程式，注意反应物的物质的量和生成物的聚集状态，由图可以看出，$\frac{1}{2}$molN₂（g）+$\frac{3}{2}$molH₂（g）的能量为akJ，1molNH₃（g）的能量为bkJ，所以$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（g）；△H=（a-b）kJ/mol，
而1mol的NH₃（g）转化为1mol的NH₃（l）放出的热量为ckJ，所以有：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（l）；△H=（a-b-c）kJ/mol，
故热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1；
（3）1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量143kJ，故2mol氢气燃烧生成2mol液态水时放出热量为$\frac{2mol×2g/mol}{1g}$×143kJ=572kJ，18g水蒸气变成液态水放出44kJ的热量，2mol液态水变为气态水吸收的热量为$\frac{2mol×18g/mol}{18g}$×44kJ=88kJ，故2mol氢气燃烧生成2mol气态水时放出热量为572kJ-88kJ=484kJ，故热化学方程式为2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-484kJ/mol，所以2×436kJ/mol+496kJ/mol-4xkJ/mol=-484kJ/mol，解得x=463，
故答案为：463．

点评 本题考查了热化学方程式的书写，题目难度不大，明确热化学方程式的书写原则即可解答，试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力．