Question

12．写出下列反应的热化学方程式．
（1）16gCH₄（g）与适量O₂（g）反应生成CO₂（g）和H₂O（l），放出890.3kJ热量：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1．
（2）1L1mol•L^-1KOH溶液中和1L1mol•L^-1HNO₃溶液，放出57.3kJ热量：KOH（aq）+HNO₃（aq）═KNO₃（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ•mol^-1．
（3）若适量的N₂和O₂完全反应，每生成23gNO₂需要吸收16.95kJ热量：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=67.8kJ•mol^-1．
（4）已知拆开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂（g）与H₂（g）反应生成NH₃（g）的热化学方程式为N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=-92kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）在25℃、101kPa下，16g甲烷（CH₄）的物质的量为1mol，燃烧时消耗2mol氧气生成CO₂和液态水时放热890.3kJ，书写热化学方程式时要标明物质的聚集状态；
（2）依据酸碱中和反应的定义要点和热化学方程式的书写原则得到，1L 1mol•L^-1 KOH溶液中和1L 1mol•L^-1 HNO₃溶液恰好反应生成1mol水，反应放出的热量为中和热；
（3）根据每生成23gNO₂即0.5molNO₂需要吸收16.95kJ热量，结合热化学方程式的书写方法结合热化学方程式的意义来回答；
（4）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．

解答 解：（1）1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热890.3KJ；故燃烧的热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1，
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1；
（2）1L 1mol•L^-1 KOH溶液中和1L 1mol•L^-1 HNO₃溶液，反应生成1mol水，放出57.3kJ热量，反应的热化学方程式为：KOH（aq）+HNO₃（aq）═KNO₃（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1 ，
故答案为：KOH（aq）+HNO₃（aq）═KNO₃（aq）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1；
（3）适量的N₂和O₂完全反应，每生成23克NO₂即0.5molNO₂要吸收16.95kJ热量，所以每生成2molNO₂需要吸收67.8kJ热量，则热化学方程式为：
N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=67.8kJ•mol^-1，
故答案为：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=67.8kJ•mol^-1；
（4）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．

点评 本题主要考查了热化学方程式的书写，需要注意的有：物质的状态、反应热的数值与单位，反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比．同时还考查了反应热的计算，题目难度不大，注意把握从键能的角度计算反应热的方法．