Question

依據事實，寫出下列反應的熱化學反應方程式。
（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇完全燃燒生成CO₂和液態水時放熱22．68kJ。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23gNO₂需要吸收16．95kJ熱量，則表示該反應的熱化學方程式為                                   。
（3）用N_A表示阿伏加德羅常數，在C₂H₂（氣態）完全燃燒生成CO₂和液態水的反應中，每有5N_A個電子轉移時，放出650kJ的熱量，則表示該反應的熱化學方程式為   _________________________________________________。
（4）已知拆開1molH—H鍵，1molN—H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N₂與H₂反應生成NH₃的熱化學方程式為                              。

Answer 1

（1）CH₃OH（l）+1．5O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725．8 kJ?mol^-1，
（2）N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67．8kJ?mol^-1；
（3）C₂H₂（g）+O₂（g）→2CO₂（g）+H2O（l）△H=-1300kJ?mol^-1；
（4）N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1．

試題分析：（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃燒生成CO₂和液態水時放熱22．68kJ，1mol甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態水放熱為22．68kJ×32=725．8KJ，所以甲醇燃燒熱的熱化學方程式為CH₃OH（l）+1．5O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725．8 kJ?mol^-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=+67．8kJ?mol^-1，
（3）（3）在C₂H₂（氣態）完全燃燒生成CO₂和液態水的反應中，每有5N_A個電子轉移時，放出650kJ的熱量，所以有10N_A個電子轉移時，放出1300kJ的熱量，
則熱化學方程式為：C₂H₂（g）+2．5O₂（g）→2CO₂（g）+H2O（l）△H=-1300kJ?mol^-1，
（4）在反應N₂+3H₂?2NH₃中，斷裂3molH-H鍵，1molN三N鍵共吸收的能量為3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2molNH₃，共形成6molN-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，N₂與H₂反應生成NH₃的熱化學方程式為，N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-92kJ?mol^-1。