Question

2．①已知0.4mol液态肼（N₂H₄）和足量H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气时放出256.65kJ的热量．写出该反应的热化学方程式：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-641.6KJ/mol．
②已知化学方程式：H₂（g）+O₂（g）=$\frac{1}{2}$H₂O（g），该反应的活化能为167.2kJ/mol，其逆反应的活化能为409.0kJ/mol，写出该反应的热化学方程式：H₂O（g）=H₂（g）+1/2O₂（g）△H=+241.8KJ/mol^-1．
③已知白磷（P₄）和PCl₃的分子结构如图所示，现提供以下的化学键的键能（KJ/mol）：P-P 198，Cl-Cl 243，P-Cl 331．则写出1mol白磷完全反应生成PCl₃（s）时的热化学方程式：P₄（s，白磷）+6Cl₂（g）=4PCl₃（s）△H=-1326 KJ/mol．
④已知S（s）+O₂（g）?SO₂（g） 当有4NA个电子转移时，放出297.23kJ的热量．写出该反应的热化学方程式S（s）+O₂（g）?SO₂（g）△H=-297.23KJ•mol^-1．
⑤常温常压下，1克CH₄完全燃烧生成CO₂和H₂O时，放出Q kJ的热量．写出此反应的热化学方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-16Q kJ•mol^-1．
⑥酒精燃烧的化学方程式为：C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l），完全燃烧一定量的无水酒精，放出的热量为Q kJ，当完全吸收生成的CO₂，消耗8mol/L的NaOH溶液50mL时恰好生成正盐．写出此反应的热化学方程式：C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-10Q kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 ①计算1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量，可写出反应的热化学方程式；
②逆反应的反应热=正反应活化能-逆反应活化能；
③已知白磷（P₄）和PCl₃的分子结构如图所示，现提供以下的化学键的键能（KJ/mol）：P-P 198，Cl-Cl 243，P-Cl 331，可写出1mol白磷完全反应生成PCl₃（s）时反应的热化学方程式；
④当有4N_A个电子转移时，反应的硫和氧气，生成的二氧化硫都是1mol，标注物质聚集状态和对应焓变写出热化学方程式；
⑤根据热化学方程式的书写方法可知，化学计量数与反应热成正比，并注意标明物质的聚集状态来解答；
⑥根据CO₂与NaOH溶液反应，计算出CO₂的物质的量，进而计算出乙醇的物质的量，根据乙醇的物质的量和热量的关系求出，可写出反应的热化学方程式．

解答 解：①0.4mol液态肼和足量H₂O₂反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量，1mol液态肼与足量液态双氧水反应时放出的热量641.625kJ，则热化学方程式为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625 kJ•mol^-1，
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625 kJ•mol^-1；
②逆反应的反应热=逆反应活化能-正反应活化能=409.0kJ/mol-167.2kJ/mol=+241.8KJ/mol^-1，该反应热化学方程式为H₂O（g）=H₂（g）+1/2O₂（g）△H=+241.8KJ/mol^-1；
故答案为：H₂O（g）=H₂（g）+1/2O₂（g）△H=+241.8KJ/mol^-1；
③已知白磷（P₄）和PCl₃的分子结构如图所示，现提供以下的化学键的键能（KJ/mol）：P-P 198，Cl-Cl 243，P-Cl 331．则1mol白磷完全反应生成PCl₃（s）时的热化学方程式为P₄（s，白磷）+6Cl₂（g）=4PCl₃（s）△H=-1326 KJ/mol，
故答案为：P₄（s，白磷）+6Cl₂（g）=4PCl₃（s）△H=-1326 KJ/mol；
④已知S（s）+O₂（g）?SO₂（g） 当有4N_A个电子转移时，放出297.23kJ的热量，该反应的热化学方式为：S（s）+O₂（g）?SO₂（g）△H=-297.23KJ/mol；
故答案为：S（s）+O₂（g）?SO₂（g）△H=-297.23KJ•mol^-1；
⑤1gCH₄在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出QkJ热量，16g即1molCH₄在氧气中燃烧生成CO₂和液态水，放出16QkJ热量，则热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-16QkJ•mol^-1；
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-16Q kJ•mol^-1；
⑥8mol/L的NaOH溶液50ml：n（NaOH）=0.05L×8mol/L=0.4mol，CO₂与NaOH溶液反应：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，则由CO₂～2NaOH可知，n（CO₂）=0.2mol，则n（C₂H₆O）=$\frac{1}{2}$×n（CO₂）=0.1mol，放出的热量为Q，所以1mol乙醇完全燃烧放出的热量为10Q，此反应的热化学方程式为C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-10Q kJ•mol^-1．
故答案为：C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-10Q kJ•mol^-1．

点评 本题主要考查了热化学方程式的书写，需要注意的有：物质的状态、反应热的数值与单位，反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比，题目难度不大．