Question

（1）CO、CH4均为常见的可燃性气体。已知在101kPa时，CO的燃烧热为283kJ/mol。相同条件下，若2molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.30倍，CH4完全燃烧反应的热化学方程式是 。

（2）已知：P4(g)+6Cl2(g)＝4PCl3(g) △H＝a kJ?mol—1

P4(g)+10Cl2(g)＝4PCl5(g) △H＝b kJ?mol—1

P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为c kJ?mol—1，PCl3中P－Cl键的键能为1.2c kJ?mol—1。则Cl－Cl键的键能为 kJ?mol—1

（3）已知下列反应的热化学方程式：

6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H1

2 H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) △H2

C(s)+ O2(g)=CO2(g) △H3

则反应4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g) + O2(g) +6N2(g)的△H

为 （用△H1、△H2、△H3表示）

（4）已知一定温度和压强下，合成氨反应：

N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92．0KJ·mol-1，将1mol N2和3mol H2充入一密闭容器中，保持恒温恒压，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，测得N2的转化率为20%。若在相同条件下，起始时在该容器中充入2mol NH3，反应达到平衡时的热量变化是 （填“吸收”或“放出”） kJ热量。

 

Answer 1

（8分）（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-891.45kJ/mol

（2）1.4c+0.25b-0.25a

（3）12△H3+5△H2-2△H1

（4）吸收 73.6

【解析】

试题分析：（1）根据题意可知2molCH4完全燃烧生成液态水，放出的热量是283kJ×6.30=1782.9kJ，所以1mol CH4完全燃烧生成液态水，放出的热量是1782.9kJ/2=891.45kJ，则热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-891.45kJ/mol；

（2）设Cl－Cl键的键能是xkJ/mol，P-P键的键能是ykJ/mol，根据反应热=反应物总键能-生成物的总键能，得6y+6x-4×3×1.2c=a；6y+10x-4×5×c=b，两式联立可得x=1.4c+0.25(b-a)；

（3）观察所求方程式与已知方程式的关系，根据盖斯定律，将热化学方程式中的C(s)及H2(g)消去，所以所求方程式的△H=12△H3+5△H2-2△H1

（4）充入2molNH3，反应从逆反应开始，所以反应达到平衡时的热量变化是吸收热量；该反应的条件是恒温恒压，所以充入2molNH3与充入1mol N2和3mol H2达到的平衡是等效的，充入1mol N2和3mol H2时氮气的转化率是20%，则平衡时氨气的转化率是1-20%=80%，所以吸收的热量是

92kJ×80%=736.kJ。

考点：考查热化学方程式的书写，盖斯定律的应用，等效平衡的判断