题目内容
11.断裂1mol(理想)气体分子化学键所吸收的能量或形成1mol(理想)气体分子化学键所放出的能量称为键能(单位为KJ.mol-1)下表是一些键能数据(KJ•mol-1)| 化学键 | 键能 | 化学键 | 键能 | 化学键 | 键能 | 化学键 | 键能 |
| C-H | 414 | C-F | 489 | H-F | 565 | F-F | 158 |
| H-H | 436 | H-N | 391 |
CH4(g)+4F2(g)═CF4(g)+4HF(g)△H
②根据键能和反应热化学方程式$\frac{1}{2}$N2(g)+$\frac{3}{2}$H2(g)═NH3(g )
△H=-46kJ•mol-1 计算N≡N的键能.
分析 ①旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量值即为反应热,依据化学反应的焓变=反应物总键能-生成物总键能计算得到反应的焓变;
②1molN2含有1molN≡N,1molH2含有1molH-H,1molNH3含有3molN-H,依据△H=反应物的总键能-生成物的总键能进行计算.
解答 解:①化学反应的焓变=反应物总键能-生成物总键能,CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)△H=(414KJ/mol×4+158KJ/mol×4)-(489KJ/mol×4+565KJ/mol×4)=-1928KJ/mol;
故答案为:-1928KJ/mol;
②已知:H-H键能为436kJ/mol,N-H键键能为391kJ/mol,令N≡N键的键能为x,
对于反应$\frac{1}{2}$N2(g)+$\frac{3}{2}$H2(g)═NH3(g);△H=-46KJ/mol,
反应热=反应物的总键能-生成物的总键能,故△H=$\frac{1}{2}$xkJ/mol+$\frac{3}{2}$×436kJ/mol-3×391=-46kJ/mol,解得:x=946kJ/mol,
故答案为:946kJ/mol.
点评 本题考查反应热的有关计算,掌握反应热与键能的关系是解答关键,题目难度不大,侧重于考查学生的分析能力和计算能力.
练习册系列答案
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20.用相对分子质量为57的烷基取代甲苯苯环上的一个氢原子所得芳香烃产物的数目有( )
| A. | 3种 | B. | 4种 | C. | 6种 | D. | 12种 |
1.碳、硫和氮的氧化物与大气污染密切相关,对CO2、SO2和NO2的研究很有意义.
(1)科学家发现NOx与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
I:2NO2(g)+NaCl(g)?NaNO3(g)+ClNO(g)△H1<0(平衡常数为K1)
II:ZNO(g)+Cl(g)?2ClNO(g)△H2<0(平衡常数为K2)
III:4NO2(g)+2NaCl(g)?2NaNO2(g)+2NO(g)+Cl2(g)△H3 (平衡常数为K3)
反应III中K3=$\frac{{K}_{1}^{2}}{{K}_{2}}$(用K1、K2表示),△H3=2△H1-△H2(用△H1、△H2表示).若反应 II在恒温、恒容条件下进行,能判断该反应一定达到平衡状态的标志是AD.
A.容器内混合气体的压强保持不变
B.v正(NO)=v逆(Cl2)
C.容器内混合气体的密度保持不变
D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)汽车尾气中排放的NOx和CO会污染环境,在汽车尾气系统中安装催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放,为了模拟应:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO(g)和CO(g)的浓度如表:
平衡时,NO的转化率ɑ(NO)=90%,
此溫度下,该反应的平衡常数K=5000.
(3)科学家提出由CO2制取C的工艺如图1所示.已知:在重整系统中n(FeO):n(CO2)=5:1则在“热分解系统”中,FexOy的化学式为Fe5O7.

(4)NQx可“变废为宝”,由NO电解可制备NH4NO3,其工作原理如图2所示(M、N为多孔电极).为使电解产物全部转化为NH4NO3,需向电解产物中补充适量NH3.电解时M和电源负 极(填“正或负”)相连,书写N极发生的电极反应式.
(1)科学家发现NOx与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:
I:2NO2(g)+NaCl(g)?NaNO3(g)+ClNO(g)△H1<0(平衡常数为K1)
II:ZNO(g)+Cl(g)?2ClNO(g)△H2<0(平衡常数为K2)
III:4NO2(g)+2NaCl(g)?2NaNO2(g)+2NO(g)+Cl2(g)△H3 (平衡常数为K3)
反应III中K3=$\frac{{K}_{1}^{2}}{{K}_{2}}$(用K1、K2表示),△H3=2△H1-△H2(用△H1、△H2表示).若反应 II在恒温、恒容条件下进行,能判断该反应一定达到平衡状态的标志是AD.
A.容器内混合气体的压强保持不变
B.v正(NO)=v逆(Cl2)
C.容器内混合气体的密度保持不变
D.容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
(2)汽车尾气中排放的NOx和CO会污染环境,在汽车尾气系统中安装催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放,为了模拟应:2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO(g)和CO(g)的浓度如表:
| 时间/S | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| c(NO)/(10-4mol/L) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
| c(CO)/(10-3mol/L) | 3.60 | 3.05 | 2.85 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
此溫度下,该反应的平衡常数K=5000.
(3)科学家提出由CO2制取C的工艺如图1所示.已知:在重整系统中n(FeO):n(CO2)=5:1则在“热分解系统”中,FexOy的化学式为Fe5O7.
(4)NQx可“变废为宝”,由NO电解可制备NH4NO3,其工作原理如图2所示(M、N为多孔电极).为使电解产物全部转化为NH4NO3,需向电解产物中补充适量NH3.电解时M和电源负 极(填“正或负”)相连,书写N极发生的电极反应式.