Question

【題目】依據敘述，寫出下列反應的熱化學方程式。

(1)在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68 kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為______________________________________________________________________。

(2)若適量的N2和O2完全反應，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ熱量。其熱化學方程式為________________________________________________。

(3)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為______________________________________________________。

Answer 1

【答案】 CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－725.76 kJ·mol－1 N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1 N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1

【解析】(1)在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ，32g甲醇燃燒生成二氧化碳和液態水放出熱量為725.76KJ；則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJmol-1，故答案為：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJmol-1；

(2)適量的N2和O2完全反應，每生成23克NO2需要吸收16.95kJ熱量，所以每生成92克NO2需要吸收67.8kJ熱量，則熱化學方程式為：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJmol-1，故答案為：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.8kJmol-1；

(3)在反應N2+3H22NH3中，斷裂3molH-H鍵，1mol N三N鍵共吸收的能量為：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應為放熱反應，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ，反應為N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92kJmol-1，故答案為：N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92kJmol-1。