Question

12．（1）CH₃-CH_3（g）→CH₂=CH_2（g）+H_2（g）；有关化学键的键能如下．

化学键	C-H	C=C	C-C	H-H
键能（kJ/mol）	414.4	615.3	347.4	435.3

试计算该反应的反应热△H=+125kJ/mol．
（2）白磷与氧可发生如下反应：P_4（S）+5O_2（g）=P₄O_10（S）．已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为如下

化学键	P-P	P-O	P=O	O-O	O=O
键能（kJ/mol）	a	b	c	d	e

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H=819kJ•mol^-1；
（3）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气．
已知：①N_2（g）+2O_2（g）=N₂O_4 （1）△H₁=-195.0kJ•mol^-1
②N₂H_4 （1）+O_2（g）=N_2（g）+2H₂O_（g）△H₂=-534.2kJ•mol^-1
写出肼和N₂O₄反应的热化学方程式2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热．
（2）根据反应热等于反应物的总键能与生成物的总键能之差计算．
（3）依据盖斯定律，结合题干热化学方程式计算写出．

解答 解：（1）在反应CH₃-CH₃→CH₂=CH₂+H₂中，断裂6mol C-H键，1mol C-C键共吸收的能量为：6×414kJ+347kJ=2831kJ，生成1molCH₂=CH₂和1molH₂，共形成4molC-H键，1molC=C、1molH-H，共放出的能量为：4×414kJ+615kJ+435kJ=2706kJ，吸收的能量多，放出的能量少，该反应为吸热反应，吸收的热量为：2831kJ-2706kJ=125，所以反应热为+125kJ/mol，故答案为：+125 kJ/mol．
（2）白磷燃烧生成P₄O₆的热化学方程式为P₄（s）+3O₂（g）=P₄O₆（s）；△H=6×198kkJ/mol+3×498kJ/mol-12×360kJ/mol=-1638kJ/mol，则0.5mol白磷（P₄）与O₂完全反应生成固态P₄O₆放出的热量为0.5mol×1638kJ/mol=819kJ，故答案为：819kJ•mol^-1．
（3）①N₂（g）+2O₂（g）=N₂O₄（l）△H₁=-195kJ?mol^-1
②N₂H₄（l）+O₂ （g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534.2kJ•mol^-1
根据盖斯定律写出肼和N₂O₄反应的热化学方程：②×2-①得到：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol；
故答案为：2N₂H₄（l）++N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-873.4kJ/mol．

点评 本题主要考查了利用键能计算反应热、盖斯定律的应用，灵活处理已知的热化学方程式是解题的关键．