Question

【題目】（1）已知：H2(g)+ Cl2(g) ═ 2HCl(g) △H=－184.6 kJmol－1則反應HCl(g) ═1/2 H2(g) +1/2 Cl2(g)的△H為_______。

（2）由N2和H2合成1molNH3時可放出46.2kJ/mol的熱量。從手冊上查出N≡N鍵的鍵能是948.9kJ/mol，H-H鍵的鍵能是436.0kJ/mol，則N-H鍵的鍵能是_______kJ/mol。

（3）黑火藥是中國古代的四大發明之一，其爆炸的熱化學方程式為：

S(s)+2KNO3(s)+3C(s)==K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH= x kJ·mol－1

已知碳的燃燒熱ΔH1= a kJ·mol－1

S(s)+2K(s)==K2S(s) ΔH2= b kJ·mol－1

2K(s)+N2(g)+3O2(g)==2KNO3(s) ΔH3= c kJ·mol－1 則x為_______kJ/mol

（4）火箭推進器中盛有強還原劑液態肼（N2H4）和強氧化劑液態過氧化氫。當把0.4mol液態肼和0.8mol H2O2混合反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.7kJ的熱量(相當于25℃、101 kPa下測得的熱量)。反應的熱化學方程式為_________________________________。

Answer 1

【答案】 △H=+92.3kJmol﹣1 391.55 （3a+b-c） N2H4(l) + 2H2O2 (l) = N2(g) + 4H2O(g) △H=-641.75kJmol﹣1

【解析】（1）依據熱化學方程式的書寫原則和方法，已知：H2(g)+ Cl2(g) ═ 2HCl(g) △H=－184.6 kJmol－1，改變反應方向，焓變變為正值，計量數除以2，焓變也除以2，得到熱化學方程式為：HCl(g) ═1/2 H2(g) +1/2 Cl2(g)的△H為+92.3kJmol﹣1 ；（2）N2和H2合成NH3的方程式為：N2+3H22NH3，由N2和H2合成1molNH3時可放出的熱量為46.2kJ·mol－1，則反應的△H=-2×46.2=-92.4kJ·mol－1，1molN2和3molH2反應斷裂化學鍵需要吸收的能量為：1mol×948.9kJ·mol－1+3×436.0kJ·mol－1=2256.9kJ，N-H鍵的鍵能為x，形成2molNH3需要形成6molN-H鍵，則形成6molN-H鍵放出的能量為6x，則2256.9-6×x=-92.4kJ·mol－1，解得x=391.55kJ·mol－1；（3）碳的燃燒熱△H1=a kJ·mol－1，其熱化學方程式為C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=a kJ·mol－11①，S（s）+2K（s）═K2S（s）△H2=b kJ·mol－1②，2K（s）+N2（g）+3O2（g）═2KNO3（s）△H3=c kJ·mol－1③，將方程式3①+②-③得S（s）+2KNO3（s）+3C（s）═K2S（s）+N2（g）+3CO2（g），△H3=（3a+b-c）kJ·mol－1 ； (4)反應方程式為：N2H4+2H2O2=N2+4H2O，0.4mol液態肼放出256.7KJ的熱量，則1mol液態肼放出的熱量為256.7kJ/0.4mol=641.75kJ，反應的熱化學方程式為：N2H4(l) + 2H2O2 (l) = N2(g) + 4H2O(g) △H=-641.75kJmol﹣1。