Question

12．（1）1840年蓋斯提出了蓋斯定律：“不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成還是分?jǐn)?shù)步完成，這個過程的熱效應(yīng)是相同的．”火箭發(fā)射時可用肼（N₂H₄）為燃料以及NO₂ 作氧化劑，這兩者反應(yīng)生成N₂和水蒸氣．
已知：N₂（g）+2O₂（g）=2NO₂（g）△H=+67.7 kJ/mol
N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534 kJ/mol．
寫出肼與NO₂反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7KJ/mol．
（2）寫出NH₄HSO₃的電離方程式NH₄HSO₃═NH₄⁺+HSO₃^-．
（3）氨在國民經(jīng)濟(jì)中占重要地位，在合成氨工業(yè)中，合成塔中每產(chǎn)生2mol氨，放出92.2kl熱量，若起始時向容器中放入2mol N₂和6mol H₂，達(dá)平衡后放出的熱量為Q，則Q＜（填“＜、＞或=”） 184.4kJ；已知H-H鍵鍵能為436kJ/mol，N-H鍵鍵能為391kJ/mol，則N≡N鍵鍵能為945.8KJ/mol．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式改變系數(shù)，焓變隨之改變，通過熱化學(xué)方程式之間的加減計(jì)算得到；
（2）NH₄HSO₃為弱酸亞硫酸的酸式鹽，亞硫酸氫根離子不能拆；
（3）反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，依據(jù)反應(yīng)焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量計(jì)算．

解答 解：（1）①N₂（g）+O₂（g）=2NO₂（g）△H₁=+67.7kJ/mol
②N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534kJ/mol
依據(jù)蓋斯定律：②×2-①得到：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7KJ/mol；
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7KJ/mol；
（2）NH₄HSO₃是強(qiáng)電解質(zhì)，在水中電離出銨根離子和亞硫酸氫根離子，NH₄HSO₃═NH₄⁺+HSO₃^-，
故答案為：NH₄HSO₃═NH₄⁺+HSO₃^-；
（3）反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底，該溫度下合成塔中放入2mol N₂和6mol H₂，生成的氨氣小于2mol，故達(dá)平衡后放出的熱量小于184.4 kJ，3H₂+N₂?2NH₃，反應(yīng)焓變=反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-生成物形成化學(xué)鍵放出的能量=3×436+N≡N鍵鍵能-6×391=-92.2，N≡N鍵鍵能=945.8KJ/mol；
故答案為：＜；945.8KJ/mol．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)能與熱能關(guān)系分析判斷、電離方程式的書寫，注意蓋斯定律的應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等．