Question

6．2007年10月24日我國自主研發(fā)的第一顆月球探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”的成功發(fā)射，“嫦娥一號(hào)”三級(jí)火箭所用的燃料是高性能、高純度的液氫燃料和液氧氧化劑，氫氣不僅是一種高能燃料，也是一種可再生的綠色能源．
（1）氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol，寫出其燃燒的熱化學(xué)方程式：H₂（g）+1/2O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol或2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol．
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得1mol H₂與1mol Cl₂完全反應(yīng)放出184.6kJ的熱量，又知1mol H₂分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436kJ的能量，1mol Cl₂分子中化學(xué)鍵斷裂需要吸收243kJ的能量．則1mol HCl分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收431.8kJ的能量．
（3）已知2H₂O（g）═2H₂（g）+O₂（g）；△H=+483.6kJ/mol
N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）；△H=+67.8kJ/mol
3H₂（g）+N₂（g）═2NH₃（g）；△H=-92.0kJ/mol
則1mol NH₃（g） 燃燒生成NO₂（g）和H₂O（g）的反應(yīng)熱△H=-282.8kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）燒熱是指在101KP時(shí)，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量，C轉(zhuǎn)化為CO₂，H轉(zhuǎn)化為液態(tài)水，根據(jù)燃燒熱的熱化學(xué)方程式必須保持可燃物為1mol，并注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來寫出熱化學(xué)方程式；
（2）依據(jù)反應(yīng)焓變=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和計(jì)算；
（3）依據(jù)熱化學(xué)方程式，①2H₂O（g）═2H₂（g）+O₂（g）△H=+483.6kJ/mol②N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂ △H=+67.8kJ/mol，③3H₂（g）+N₂（g）═2NH₃（g）△H=-92.0kJ/mol，[（②-③）×2-①×3]×$\frac{1}{4}$得到NH₃（g）+$\frac{7}{4}$O₂（g）═NO₂ +$\frac{3}{2}$H₂O（g），根據(jù)蓋斯定律計(jì)算焓變．

解答 解：（1）燃燒熱是指在101KP時(shí)，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)放出的熱量，C轉(zhuǎn)化為CO₂，H轉(zhuǎn)化為液態(tài)水，故氫氣的燃燒熱為285.8KJ/mol指的是1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱285.8KJ，燃燒熱的熱化學(xué)方程式必須保持可燃物為1mol，故熱化學(xué)方程式為：H₂（g）+1/2O₂（g）═H₂O （l）△H=-285.8kJ/mol
或2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O （l）△H=-571.6kJ/mol，
故答案為：H₂（g）+1/2O₂（g）═H₂O （l）△H=-285.8kJ/mol或2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O （l）△H=-571.6kJ/mol；
（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得1mol H₂與1mol Cl₂完全反應(yīng)放出184.6kJ的熱量，又知1mol H₂分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436kJ的能量，1mol Cl₂分子中化學(xué)鍵斷裂需要吸收243kJ的能量，1mol HCl分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收能量x，反應(yīng)焓變=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，-184.6KJ/mol=436KJ/mol+243KJ/mol-2x，x=431.8KJ/mol
則1mol HCl分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收431.8kJ；
故答案為：431.8kJ；
（3）①2H₂O（g）═2H₂（g）+O₂（g）；△H=+483.6kJ/mol
②N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂；△H=+67.8kJ/mol
③3H₂（g）+N₂（g）═2NH₃（g）；△H=-92.0kJ/mol
[（②-③）×2-①×3]×]×$\frac{1}{4}$得到NH₃（g）+$\frac{7}{4}$O₂（g）═NO₂ +$\frac{3}{2}$H₂O（g）△H=-282.8kJ/mol；
則1mol NH₃（g）燃燒生成NO₂（g）和H₂O（g）的反應(yīng)熱△H=-282.8kJ/mol；
故答案為：-282.8kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式書寫方法和蓋斯定律計(jì)算應(yīng)用，注意利用鍵能計(jì)算焓變的方法，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．