Question

【題目】研究化學反應中的能量變化有重要意義。請根據學過的知識回答下列問題：

（1）已知一氧化碳與水蒸氣反應過程的能量變化如圖所示：

①反應的熱化學方程式為:_______________________________________。

②已知：C（s）＋H2O（g）＝CO（g）＋H2（g）ΔH＝＋131 kJ·mol－1，則C（s）＋CO2（g）＝2CO（g）ΔH＝________。

（2）化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。化學鍵的鍵能是形成（或拆開）1 mol化學鍵時釋放（或吸收）的能量。已知：N≡N鍵的鍵能是948.9 kJ·mol－1，H—H鍵的鍵能是436.0 kJ·mol－1；N—H鍵的鍵能是391.55 kJ·mol－1。則1/2N2（g）＋3/2H2（g）===NH3（g）ΔH＝___________________。

Answer 1

【答案】（1）①CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）ΔH＝－41 kJ·mol－1

②＋172 kJ·mol－1 （2）－46.2 kJ·mol－1

【解析】

試題分析：（1）①根據圖像可知反應熱＝－41kJ/mol，所以反應的熱化學方程式為CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）△H＝－41 kJ/mol；

②已知：CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）△H＝－41 kJ/mol

C（s）＋H2O（g）＝CO（g）＋H2（g）△H＝＋131 kJ/mol

則根據蓋斯定律可知后者減去前者即得到C（s）＋CO2（g）＝2CO（g）△H＝＋172 kJ/mol；

（2）反應熱＝反應物中鍵能之和－生成物中鍵能之和，則1/2N2（g）＋3/2H2（g）===NH3（g）△H＝0.5×948.9kJ/mol＋1.5×436.0 kJ/mol－3×391.55 kJ/mol＝－46.2 kJ/mol。