Question

5．在化学反应中，反应物转化成生成物，必然发生能量的变化．
（1）下列说法正确的是A．
A．化学反应的实质就是旧化学键的断裂，新化学键的形成，在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然发生能量的变化
B．所有的放热反应都能设计成一个原电池
C．放热反应发生时不一定要加热，但吸热反应必须要加热才能发生
D．可逆反应在一定条件下有一定的限度，当反应进行到一定限度后，反应不再进行
（2）25℃、101kPa条件下，16g液态N₂H₄与双氧水充分反应生成氮气和气态水放出320.8kJ热量，写出热化学方程式N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-641.6kJ/mol．
（3）101kPa条件下，氮气和氢气反应生成氨气的能量变化如图示意：
又已知：①b=1219；
②25℃、101kPa下N₂（g）+3H₂ （g）═2NH₃ （g）△H=-184kJ•mol^-1，则a=1127．

Answer 1

分析 （1）A．根据化学反应的实质以及能量守恒；B．只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池；C．放热反应发生时不一定要加热，但吸热反应也不一定要加热；D．根据可逆反应的特征分析；
（2）依据反应物和生成物配平书写化学方程式，根据n=$\frac{m}{M}$计算16g液态N₂H₄物质的量为0.5mol，根据定律关系判断，0.5mol液态N₂H₄与双氧水充分反应生成氮气和气态水放出320.8kJ热量，所以1mol液态肼完全反应放出641.6KJ的热量，注意物质的聚集状态标注，焓变的正负号和单位；
（3）根据反应热=反应物中的键能之和-生成物中的键能之和求出a．

解答 解：（1）A．化学反应的实质就是旧化学键的断裂，新化学键的形成，在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，由于反应物和生成物的能量不等，必然发生能量的变化，故A正确；
B．只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池，所以不是任何放热反应都能设计成原电池，如酸碱中和反应，故B错误；
C．放热反应发生时不一定要加热，但吸热反应也不一定要加热，故C错误；
D．可逆反应在一定条件下有一定的限度，当反应进行到一定限度后，反应物仍然转化为生成物，故D错误；
故选：A；
（2）16g液态N₂H₄物质的量为n（N₂H₄）=$\frac{m}{M}$=$\frac{16g}{32g/mol}$=0.5mol，0.5mol液态N₂H₄与双氧水充分反应生成氮气和气态水放出320.8kJ热量，所以1mol液态肼完全反应放出641.6KJ的热量，所以热化学反应方程式为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6KJ/mol，
故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6KJ/mol；
（3）该反应放热，反应热=反应物的键能-生成物的键能，氮气和氢气反应生成氨气的热化学方程式为：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g?NH₃（g）△H=（a-b）kJ•mol^-1，则N₂（g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=2（a-b）kJ•mol^-1₌-184kJ•mol^-1，所以a-b=-92，又因b=1219，所以a-b=-92，b=1127，
故答案为：1127．

点评 本题主要考查了化学反应与能量的变化，题目难度不大，注意知识的积累，掌握反应热=反应物的键能-生成物的键能是解答（3）的关键．