Question

16．（1）化学反应N₂+3H₂=2NH₃的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（l）；△H=-2（b+c-a）kJ•mol^-1（或2（a-b-c）kJ•mol^-1）．

（2）在298K时，1mol C₂H₆在氧气中完全燃烧生成CO₂和液态水，放出热量1558.3kJ．写出该反应的热化学方程式2C₂H₆（g）+7O₂（g）=4CO₂（g）+6H₂O（l）△H=-3116.6kJ•mol^-1．
（3）．已知：反应H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）△H=-184kJ/mol
4HCl（g）+O₂（g） $?_{400℃}^{CuO/CuCl_{2}}$ 2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6kJ/mol
     
请回答：
H₂与O₂反应生成气态水的热化学方程式2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6 kJ/mol
断开1mol H-O 键所需能量约为463.4kJ．

Answer 1

分析 （1）根据反应热等于反应物总能量减去生成物总能量计算反应热并书写热化学方程式，注意反应物的物质的量和生成物的聚集状态；
（2）依据热化学方程式的书写方法和注意问题写出，1mol C₂H₆在氧气中完全燃烧生成CO₂和液态水，放出热量1558.3kJ，2mol C₂H₆在氧气中完全燃烧生成CO₂和液态水放热3116.6 kJ/，；
（3）根据盖斯定律来解答；依据反应热=拆化学键吸收的能量-形成化学键放出的能量来解答．

解答 解：由图可以看出，molN₂（g）+$\frac{3}{2}$molH₂（g）的能量为akJ，1molNH₃（g）的能量为bkJ，
所以 $\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（g）；△H=（a-b）kJ/mol，
而1mol的NH₃（g）转化为1mol的NH₃（l）放出的热量为ckJ，
所以有：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（l）；△H=（a-b-c）kJ/mol，
即：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1．
故答案为：-2（b+c-a）kJ•mol^-1（或2（a-b-c）kJ•mol^-1）
（2）1mol C₂H₆在氧气中完全燃烧生成CO₂和液态水，放出热量1558.3kJ，2mol C₂H₆在氧气中完全燃烧生成CO₂和液态水放热3116.6 kJ/，依据热化学方程式的书写原则结合定量关系写出反应为生成物、各物质的聚集状态、对应反应的焓变得到热化学方程式为：2 C₂H₆（g）+7 O₂（g）→4 CO₂（g）+6 H₂O（l）△H=-3116.6 kJ/mol；
故答案为：2 C₂H₆（g）+7 O₂（g）→4 CO₂（g）+6 H₂O（l）△H=-3116.6 kJ/mol；
（3）①H₂（g）+Cl₂（g）═2HCl（g）△H=-184kJ/mol
②4HCl（g）+O₂（g） $\frac{\underline{\;CuO/CuCl_{2}\;}}{400℃}$2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6kJ/mol
根据盖斯定律①×2+②得：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6 kJ/mol，
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6 kJ/mol，△H=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的能量=2×436KJ+498KJ-4×H-O=-483.6 kJ，则得到H-O的键能=463.4kJ；
故答案为：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-483.6 kJ/mol；463.4．

点评 本题考查了热化学方程式的书写原则和注意问题，盖斯定律的应用，键能计算焓变的方法，难度中等．