Question

【题目】用化学知识填空：

（1）丙烷通过脱氢反应可得丙烯。

已知：①C3H8(g)= CH4(g)＋C2H2(g)＋H2(g) ΔH1＝＋156.6 kJ·mol

②C3H6(g)= CH4(g)＋C2H2(g) ΔH2＝＋32.4 kJ·mol

则相同条件下，反应C3H8(g)=== C3H6(g)＋H2(g)的ΔH＝__________kJ·mol。

（2）将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH2＝－242.0 kJ·mol

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝－283.0 kJ·mol

写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式： ______________________。

（3）3mol甲烷燃烧时，生成液态水和二氧化碳，同时放出2 670.9kJ的热量，写出甲烷燃烧热的热化学方程式_________________________________________________

（4）如图是298 K、101 kPa时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为____________。

（5）已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185 kJ·mol Cl—Cl 的键能为247 kJ·mol，H—H的键能为436kJ·mol则H—Cl的键能为______________kJ·mol

Answer 1

【答案】+124.2 C(s)＋H2O(g) === CO(g) ＋H2(g)　ΔH＝+131.5 kJ·mol－1 CH4(g)＋2O2(g) === CO2(g) ＋2 H2O (l)　ΔH＝-890.3 kJ·mol－1 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 kJ·mol－1 434

【解析】

从盖斯定律、燃烧热的定义、反应热与焓变的关系角度进行分析；

（1）利用盖斯定律，根据目标反应方程式，因此有①－②得出△H=△H1－△H2=＋156.6kJ·mol－1－(＋32. 4kJ·mol－1)=＋124.2kJ·mol－1，

故答案为＋124.2kJ·mol－1；

（2）C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) ①，H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ②，CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ③，利用盖斯定律，得出①－②－③得出：△H=△H1－△H2－△H3=(－393.5kJ·mol－1)－(－242.0kJ·mol－1－283.0kJ·mol－1)=＋131.5kJ·mol－1，则热化学反应方程式为C(s)＋H2O(g) = CO(g) ＋H2(g)　ΔH＝+131.5 kJ·mol－1，

故答案为C(s)＋H2O(g) = CO(g) ＋H2(g)　ΔH＝+131.5 kJ·mol－1；

（3）根据燃烧热的定义，得出1mol甲烷完全燃烧放出的热量为==890.3kJ·mol－1，因此甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g) = CO2(g) ＋2 H2O (l)　ΔH＝-890.3 kJ·mol－1，

故答案为CH4(g)＋2O2(g) = CO2(g) ＋2 H2O (l)　ΔH＝-890.3 kJ·mol－1；

（4）根据图像，反应物总能量大于生成物的总能量，即该反应为放热反应，因此△H=(508kJ·mol－1－600kJ·mol－1)=92kJ·mol－1，热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 kJ·mol－1，

故答案为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 kJ·mol－1；

（5）利用△H=反应物键能总和－生成物键能总和，令H－Cl的键能为akJ·mol－1，则有：436kJ·mol－1＋247kJ·mol－1－2akJ·mol－1=－185kJ·mol－1，解得a=434kJ·mol－1，

故答案为434kJ·mol－1。