Question

8．在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成生成物，必然發(fā)生能量的變化．
（1）下列說法正確的是A
A．化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成，在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的同時，必然發(fā)生能量的變化
B．所有的放熱反應(yīng)都能設(shè)計成一個原電池
C．放熱反應(yīng)發(fā)生時不一定要加熱，但吸熱反應(yīng)必須要加熱才能發(fā)生
D．可逆反應(yīng)在一定條件下有一定的限度，當(dāng)反應(yīng)進行到一定限度后，反應(yīng)不再進行
（2）25℃、101kPa條件下，16g液態(tài)N₂H₄與雙氧水充分反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水放出320.8kJ熱量，寫出熱化學(xué)方程式N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6KJ/mol．
（3）101kPa條件下，氮氣和氫氣反應(yīng)生成氨氣的能量變化如圖示意：
又已知：①b=1219；
②25℃、101kPa下N₂（g）+3H₂ （g）═2NH₃ （g）△H=-184kJ•mol^-1，則a=1127．

Answer 1

分析 （1）A．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)以及能量守恒；B．只有自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計成原電池；C．放熱反應(yīng)發(fā)生時不一定要加熱，但吸熱反應(yīng)也不一定要加熱；D．根據(jù)可逆反應(yīng)的特征分析；
（2）依據(jù)反應(yīng)物和生成物配平書寫化學(xué)方程式，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算16g液態(tài)N₂H₄物質(zhì)的量為0.5mol，根據(jù)定律關(guān)系判斷，0.5mol液態(tài)N₂H₄與雙氧水充分反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水放出320.8kJ熱量，所以1mol液態(tài)肼完全反應(yīng)放出641.6KJ的熱量，注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)標(biāo)注，焓變的正負(fù)號和單位；
（3）根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物中的鍵能之和-生成物中的鍵能之和求出a；

解答 解：（1）A．化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成，在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的同時，由于反應(yīng)物和生成物的能量不等，必然發(fā)生能量的變化，故A正確；
B．只有自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計成原電池，所以不是任何放熱反應(yīng)都能設(shè)計成原電池，如酸堿中和反應(yīng)，故B錯誤；
C．放熱反應(yīng)發(fā)生時不一定要加熱，但吸熱反應(yīng)也不一定要加熱，故C錯誤；
D．可逆反應(yīng)在一定條件下有一定的限度，當(dāng)反應(yīng)進行到一定限度后，反應(yīng)物仍然轉(zhuǎn)化為生成物，故D錯誤；
故選：A；
（2）16g液態(tài)N₂H₄物質(zhì)的量為n（N₂H₄）=$\frac{m}{M}$=$\frac{16g}{32g/mol}$=0.5mol，0.5mol液態(tài)N₂H₄與雙氧水充分反應(yīng)生成氮氣和氣態(tài)水放出320.8kJ熱量，所以1mol液態(tài)肼完全反應(yīng)放出641.6KJ的熱量，所以熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6KJ/mol，
故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.6KJ/mol；
（3）該反應(yīng)放熱，反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能-生成物的鍵能，氮氣和氫氣反應(yīng)生成氨氣的熱化學(xué)方程式為：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g?NH₃（g）△H=（a-b）kJ•mol^-1，則N₂（g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=2（a-b）kJ•mol^-1₌-184kJ•mol^-1，所以a-b=-92，又因b=1219，所以a-b=-92，b=1127，
故答案為：1127．

點評 本題主要考查了化學(xué)反應(yīng)與能量的變化，題目難度不大，注意知識的積累，掌握反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能-生成物的鍵能是解答（3）的關(guān)鍵．