Question

11．如图表示了298K时氮气与氢气合成氨反应过程中的能量变化，据此请回答：
（1）写出氮气与氢气合成氨的热化学反应方程式：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H=-92kJ/mol．
（2）已知在常温常压下：
2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-a kJ•mol^-1
2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-b kJ•mol^-1
H₂O（g）═H₂O（l）△H=-c kJ•mol^-1
则，CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）△H=$\frac{1}{2}$（b-a-4c）kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）由图可知，1mol氮气与3mol氢气反应生成2mol氨气放出的热量为600kJ-508kJ=92kJ，注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式；
（2）已知：①．2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-a kJ•mol^-1
②．2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-b kJ•mol^-1
③．H₂O（g）═H₂O（l）△H=-c kJ•mol^-1
根据盖斯定律，（①-②+③×4）÷2可得：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l），焓变也进行相应计算．

解答 解：（1）由图可知，1mol氮气与3mol氢气反应生成2mol氨气放出的热量为600kJ-508kJ=92kJ，该反应热化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H=-92kJ/mol，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g） 2NH₃（g）△H=-92kJ/mol；
（2）已知：①．2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-a kJ•mol^-1
②．2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-b kJ•mol^-1
③．H₂O（g）═H₂O（l）△H=-c kJ•mol^-1
根据盖斯定律，（①-②+③×4）÷2可得：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l），则△H=$\frac{1}{2}$（b-a-4c） kJ/mol，
故答案为：$\frac{1}{2}$（b-a-4c）．

点评 本题考查热化学方程式书写、应用盖斯定律计算反应热，难度不大，注意对盖斯定律的理解与应用．