Question

5．（1）使Cl₂和H₂O（g）通過灼熱的炭層，生成HCl和CO₂是放熱反應，該反應中每生成1mol HCl時釋放145kJ的熱量，寫出這個反應的熱化學方程式：C（s）+2Cl₂（g）+2H₂O（g）=CO₂（g）+4HCl（g）△H=-580kJ/mol
（2）已知N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180kJ•mol^-1，其中N≡N鍵的鍵能為946kJ•mol^-1，氧分子中氧氧鍵的鍵能為498kJ•mol^-1，則一氧化氮分子中氮氧鍵的鍵能為632kJ•mol^-1．
（3）已知下列熱化學方程式：
Zn（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═ZnO（s）；?△H=-348.3kJ•mol^-1
4Ag（s）+O₂（g）═2Ag₂O（s）；?△H=-62.0kJ•mol^-1
由此可知反應：Zn（s）+Ag₂O（s）═ZnO（s）+2Ag（s）的△H為-317.3 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）反應熱與反應計量數呈正比，依據熱化學方程式書寫方法寫出，標注物質聚集狀態(tài)和對應焓變；
（2）根據反應熱與鍵能的計算關系計算反應熱，斷鍵吸熱，成鍵放熱，N₂+O₂═2NO，形成2mol氮氧鍵需斷裂1mol氮氮鍵、1mol氧氧鍵．
（3）根據已知方程式構建目標方程式，根據蓋斯定律可知反應熱與反應計量數呈正比．

解答 解：（1）使Cl₂和H₂O（g）通過灼熱的炭層，生成HCl和CO₂是放熱反應，反應為：2Cl₂+2H₂O+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4HCl+CO₂，當生成1mol HCl時釋放145kJ的熱量，生成4molHCl放熱145×2=580 kJ，熱化學方程式為：C（s）+2Cl₂（g）+2H₂O（g）=CO₂（g）+4HCl（g）△H=-580kJ/mol；
故答案為：C（s）+2Cl₂（g）+2H₂O（g）=CO₂（g）+4HCl（g）△H=-580kJ/mol；
（2）化學反應中斷裂化學鍵要吸熱，形成新化學鍵要放熱，則有
斷裂1molN₂（g）中的N≡N和1molO₂（g）中的O=O共吸收的能量為：946kJ+498kJ=1444kJ，
設1molNO分子中的化學鍵形成時可釋放xkJ的能量，
則有：1444kJ-2xkJ=180kJ，x=632，則一氧化氮分子中氮氧鍵的鍵能為632KJ/mol，
故答案為：632；
（3）①Zn（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═ZnO（s）；?△H=-348.3kJ•mol^-1
②4Ag（s）+O₂（g）═2Ag₂O（s）；?△H=-62.0kJ•mol^-1
①-②×$\frac{1}{2}$得Zn（s）+Ag₂O（s）═ZnO（s）+2Ag（s）△H=[-348.3KJ/mol-$\frac{1}{2}$×（-62KJ/mol）]=-317.3 kJ/mol，
故答案為：-317.3 kJ/mol．

點評 本題綜合考查熱化學方程式的書寫和計算等問題，題目難度中等，注意從化學鍵的角度計算反應熱的方法，注意蓋斯定律的應用．