Question

4．写出下列反应的热化学方程式：
（1）3mol NO₂（g）与1mol H₂O（l）反应生成HNO₃（aq）和NO（g），放热138kJ．3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol；
（2）用CO还原1mol Fe₂O₃，放热24.8kJ．3CO（g）+Fe₂O₃（s）=3CO₂（g）+2Fe（s）△H=-24.8kJ/mol；
（3）1mol HgO（s）分解为液态汞和氧气，吸热90.7kJ．HgO（s）=Hg（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+90.7kJ/mol；
（4）卫星发射时可用肼（N₂H₄）作燃料，1mol N₂H₄（l）在O₂（g）中燃烧，生成N₂（g）和H₂O（l），放出622kJ热量：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-622kJ/mol；
（5）6.4g液态甲醇（CH₃OH）在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式2CH₃OH（1）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1135kJ/mol；
（6）已知反应N₂+3H₂?2NH₃△H=a kJ•mol^-1．试根据下表中所列键能数据估算a的数值为-93；

化学键	H-H	N-H	N≡N
键能kJ/mol	436	391	945

（7）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算．
已知：C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1
2C₂H₂（g ）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ•mol^-1
根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H₂（g）生成1mol C₂H₂（g）反应的焓变△H=+226.7kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）先写出反应方程式，然后注明物质的聚集状态，该反应为放热反应，则△H=-138kJ/mol，据此书写热化学方程式；
（2）先书写反应方程式，然后注明物质的聚集状态，该反应为放热反应，则△H=-24.8kJ/mol；
（3）先写出反应方程式，然后注明物质的聚集状态，该反应为吸热反应，则△H=+90.7kJ/mol；
（4）写出反应方程式，注明物质的聚集状态，依据反应物用量与反应放出热量写出热化学方程式；
（5）根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态；
（6）依据△H=反应物键能和-生成物键能和求算；
（7）已知：①C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1
③2C₂H₂（g ）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ•mol^-1
根据盖斯定律，①×4+②-③得到反应的热化学方程式为：4C（s，石墨）+2H₂（g）=2C₂H₂（g），据此计算．

解答 解：（1）3molNO₂（g）与1molH₂O（l）反应生成HNO₃（aq）和NO（g），放热138kJ，则热化学方程式为：3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol，
故答案为：3NO₂（g）+H₂O（l）=2HNO₃（aq）+NO（g）△H=-138kJ/mol；
（2）用CO（g）还原1molFe₂O₃（s），放热24.8kJ，热化学方程式为3CO（g）+Fe₂O₃（s）=3CO₂（g）+2Fe（s）△H=-24.8kJ/mol，
故答案为：3CO（g）+Fe₂O₃（s）=3CO₂（g）+2Fe（s）△H=-24.8kJ/mol；
（3）1molHgO（s）分解为液态汞和氧气，吸热90.7kJ，热化学方程式为HgO（s）=Hg（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+90.7kJ/mol，
故答案为：HgO（s）=Hg（l）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+90.7kJ/mol；
（4）卫星发射时可用肼（N₂H₄）做燃料，1mol N₂H₄（L）在氧气（g）中燃烧，生成氮气（g）和水（L），放出622KJ热量，反应的热化学方程式：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-622 kJ/mol；
故答案为：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=-622 kJ/mol；
（5）6.4g液态甲醇（CH₃OH）在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，64g即CH₃OH在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出1135kJ热量，则热化学方程式为：2CH₃OH（1）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1135 kJ/mol，
故答案为：2CH₃OH（1）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-1135 kJ/mol；
（6）△H=反应物键能和-生成物键能和=945KJ/mol+3×436KJ/mol-6×391KJ/mol=-93KJ/mol，即a=-93，
故答案为：-93；
（7）已知：①C（s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1
③2C₂H₂（g ）+5O₂（g）=4CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-2599kJ•mol^-1
根据盖斯定律，①×4+②-③得到反应的热化学方程式为：4C（s，石墨）+2H₂（g）=2C₂H₂（g）△H=+453.4kJ•mol^-1；
热化学方程式为：2C（s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）△H=+226.7kJ•mol^-1，
故答案为：+226.7kJ•mol^-1．

点评 本题考查了热化学方程式书写方法和盖斯定律的计算应用、利用键能计算反应热，题目难度中等，注意把握盖斯定律的含义和应用方法，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．