Question

1．（1）4g甲烷在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出222.5KJ热量，写出甲烷燃烧的热化学方程式CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-890kJ/mol．
（2）拆开1mol H-H键、1mol N-H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则合成氨反应的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92kJ/mol．
（3）已知：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O （g）△H=-241.8KJ/mol；C （s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5KJ/mol；现有0.2mol的炭粉和氢气组成的悬浮气，因混合物在氧气中完全燃烧，共放出63.53KJ热量，则混合物中C与H₂的物质的量之比为1：1．

Answer 1

分析 （1）甲烷的物质的量为$\frac{4g}{16g/mol}$=0.25mol，则1mol甲烷在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出热量为222.5KJ×4=890kJ，焓变为负，结合物质的状态书写热化学方程式；
（2）焓变为反应物中键能之和减去生成物中键能之和，以此书写热化学方程式；
（3）设C与H₂的物质的量分别为x、y，则
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.2}\\{241.8x+393.5y=63.53}\end{array}\right.$，以此来解答．

解答 解：（1）甲烷的物质的量为$\frac{4g}{16g/mol}$=0.25mol，则1mol甲烷在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出热量为222.5KJ×4=890kJ，焓变为负，热化学方程为CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-890kJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-890kJ/mol；
（2）N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃ （g）△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92kJ/mol，热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃ （g）△H=-92kJ/mol，故答案为：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃ （g）△H=-92kJ/mol；
（3）设C与H₂的物质的量分别为x、y，则
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.2}\\{241.8x+393.5y=63.53}\end{array}\right.$，
解得x=y=0.1mol，
则混合物中C与H₂的物质的量之比为0.1mol：0.1mol=1：1，
故答案为：1：1．

点评 本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握热化学方程式的书写、反应中能量变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意物质的状态及热量与物质的量的关系，题目难度不大．