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20.有关“人工固氮”研究的最新报道:在常温、常压、光照条件下,N2可在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)═4NH3(g)+3O2(g).
已知:①N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H1=-92.0kJ/mol
②2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H2=+571.6kJ/mol
请回答:
(1)反应①属于放热(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)反应①消耗3mol H2(g)时,△H=-92kJ/mol.
(3)反应②生成1mol O2(g)时,△H=+571.6 kJ/mol.
(4)反应2N2(g)+6H2O(l) 4NH3(g)+3O2(g)△H=+1530.8kJ/mol.

分析 (1)△H小于0的反应为放热反应;
(2)根据反应①的热化学方程式可知,当3mol氢气消耗时,反应的△H=-92.0kJ/mol;
(3)根据反应②的热化学方程式可知,当1mol氧气生成时,反应热△H=+571.6kJ/mol;
(4)根据盖斯定律来分析.

解答 解:(1)反应①的反应热为负值,而△H小于0的反应为放热反应,故反应①为放热反应,故答案为:放热;
(2)根据反应①的热化学方程式可知,1mol氮气和3mol氢气完全反应时,放热92KJ,即当3mol氢气消耗时,反应的△H=-92.0kJ/mol,故答案为:-92;
(3)根据反应②的热化学方程式可知,当2mol液态水分解为2mol氢气和1mol氧气时,吸热571.6KJ,故当1mol氧气生成时,反应热△H=+571.6kJ/mol,故答案为:+571.6;
(4)根据盖斯定律可知,将①×2+②×3可得:2N2(g)+6H2O(l)=4NH3(g)+3O2(g)△H=(-92.0kJ/mol)×2+(+571.6kJ/mol)×3=+1530.8KJ/mol,故答案为:+1530.8KJ/mol.

点评 本题考查了反应热的计算和盖斯定律的应用,难度不大,应注意基础的掌握.

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(2)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式为(中和热数值为57.3kJ/mol)$\frac{1}{2}$H2SO4(aq)+NaOH(aq)=$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol.
(3)取55mLNaOH溶液和25mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表.
实验次数起始温度t1/℃
 
 
终止温度t2/℃
H2SO4NaOH平均值
126.226.026.130.1
227.027.427.233.3
325.925.925.929.8
426.426.226.330.4
近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm2,中和后生成溶液的比热容c=4.08J/(g•℃).则中和热△H=-52.2kJ/mol(取小数点后一位).
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