Question

14．研究化学反应中的能量变化有重要意义．请根据学过的知识回答下列问题：
（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：
①反应的热化学方程式为CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1．
②已知：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131kJ•mol^-1则C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=+172kJ/mol
（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程．化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）的能量．已知：N≡N键的键能是948.9kJ•mol^-1，H-H键的键能是436.0kJ•mol^-1；N-H键的键能是391.55kJ•mol^-1．则$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）═NH₃（g）．△H=-46.2kJ/moL．

Answer 1

分析 （1）①依据图象分析反应是放热反应，焓变为-41KJ/mol，依据热化学方程式的书写方法写出；
②依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需让化学方程式；
（2）反应的焓变△H=反应物键能总和-生成物键能总和计算．

解答 解：（1）①图象分析反应是放热反应，焓变为-41KJ/mol，标注物质狙击状态和对应反应焓变得到热化学方程式为：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1，
故答案为：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1；
②（1）CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1；
（2）C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131kJ•mol^-1
依据盖斯定律（2）-（1）得到：C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H═+172kJ/mol，
故答案为：+172kJ/mol；
（2）N≡N键的键能是948.9kJ•mol^-1，H-H键的键能是436.0kJ•mol^-1； N-H键的键能是391.55kJ•mol^-1．则$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）═NH₃（g）；
△H=反应物键能总和-生成物键能总和=$\frac{1}{2}$×948.9kJ•mol^-1 +$\frac{3}{2}$×436.0kJ•mol^-1 -3×391.55kJ•mol^-1=-46.2kJ/mol，
故答案为：-46.2 kJ/moL．

点评 本题考查反应热与焓变的应用，题目难度中等，涉及热化学方程式书写、反应热计算及盖斯定律的应用，明确盖斯定律的内容为解答关键，试题有利于提高学生的分析能力及化学计算能力．