Question

依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

(1)适量的N₂和O₂完全反应，每生成23 g NO₂吸收16.95 kJ热量。N₂与O₂反应的热化学方程式为______________________________。

(2)18 g葡萄糖与适量O₂反应，生成CO₂和液态水，放出280.4 kJ热量。葡萄糖燃烧的化学方程式为______________________________。

(3)SiH₄是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO₂和液态H₂O。已知室温下2 g SiH₄自燃放出热量89.2 kJ。SiH₄自燃的热化学方程式为________________________________。

(4)下图是NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式：____________________________________________。

(5)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。

CH₄(g)＋2NO₂(g)===N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)

ΔH₁＝－867 kJ·mol^－1①

2NO₂(g)N₂O₄(g)　ΔH₂＝－56.9 kJ·mol^－1②

写出CH₄(g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式________。

Answer 1

答案　(1)N₂(g)＋2O₂(g)===2NO₂(g)

ΔH＝＋67.8 kJ·mol^－1

(2)C₆H₁₂O₆(s)＋6O₂(g)===6H₂O(l)＋6CO₂(g)

ΔH＝－2 804 kJ·mol^－1

(3)SiH₄(g)＋2O₂(g)===SiO₂(s)＋2H₂O(l)

ΔH＝－1 427.2 kJ·mol^－1

(4)NO₂(g)＋CO(g)===CO₂(g)＋NO(g)

ΔH＝－234 kJ·mol^－1

(5)CH₄(g)＋N₂O₄(g)===N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－810.1 kJ·mol^－1

解析　(1)23 g NO₂的物质的量为0.5 mol，则生成2 mol NO₂吸收的热量为67.8 kJ。吸热反应ΔH为正值，故反应的热化学方程式为N₂(g)＋2O₂(g)===2NO₂(g)　ΔH＝＋67.8 kJ·mol^－1。(2)18 g葡萄糖的物质的量为0.1 mol，故1 mol葡萄糖燃烧生成CO₂和液态水放出2 804 kJ的热量，反应的热化学方程式为C₆H₁₂O₆(s)＋6O₂(g)===6H₂O(l)＋6CO₂(g)　ΔH＝－2 804 kJ·mol^－1。(3)2 g SiH₄自燃放出热量89.2 kJ,1 mol SiH₄自燃放出热量1 427.2 kJ，故热化学方程式为SiH₄(g)＋2O₂(g)===SiO₂(s)＋2H₂O(l)　ΔH＝－1 427.2 kJ·mol^－1。(4)由图可知放出能量：ΔE＝368 kJ·mol^－1－134 kJ·mol^－1＝234 kJ·mol^－1。(5)用①式－②式即可得目标方程式。