Question

2．隨著化石能源的減少，新能源的開發(fā)利用日益迫切．
（1）Bunsen熱化學循環(huán)制氫工藝由下列三個反應組成：
SO₂（g）+I₂（g）+2H₂O（g）=2HI （g）+H₂SO₄（l）△H=a kJ•mol^-1
2H₂SO₄（l）=2H₂O（g）+2SO₂（g）+O₂（g）△H=b kJ•mol^-1
2HI（g）=H₂（g）+I₂（g）△H=c kJ•mol^-1
則：2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂（g）△H=（2a+b+2c）kJ•mol^-1
（2）已知在101kPa時，CH₄完全燃燒生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，則CH₄完全燃燒反應的熱化學方程式是：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2QkJ•mol^-1 ．
（3）1molN₂（g）和1molO₂（g）在一定條件下反應生成2molNO（g），吸收180kJ的熱量，已知斷裂1molN₂（g）中的N≡N和1molO₂（g）中的O=O分別需要吸收946kJ和498kJ的能量，則1molNO分子中的化學鍵形成時可釋放632kJ的能量．

Answer 1

分析 （1）依據蓋斯定律，將所給的反應根據目標反應做相應的變形后做相應的加減，反應熱也做相應的變化即可解得；
（2）CH₄完全燃燒生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，則生成2mol液態(tài)水放出2QkJ的熱量；
（3）根據反應熱與鍵能的計算關系計算反應熱．

解答 解：（1）①SO₂（g）+I₂（g）+2H₂O（g）=2HI （g）+H₂SO₄（l）△H=a kJ•mol^-1
②2H₂SO₄（l）=2H₂O（g）+2SO₂（g）+O₂（g）△H=b kJ•mol^-1
③2HI（g）=H₂（g）+I₂（g）△H=c kJ•mol^-1
依據蓋斯定律①×2+②+③×2得到2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂（g）△H=（2a+b+2c）KJ/mol，故答案：（2a+b+2c）；
（2）CH₄完全燃燒生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，則生成2mol液態(tài)水放出2QkJ的熱量，則甲烷的燃燒熱化學反應方程式為CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l）△H=-2Q kJ•mol^-1，故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l）△H=-2Q kJ•mol^-1 ．
（3）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，
故答案為：632．

點評 本題綜合考查蓋斯定律的運用以及熱化學方程式的書寫和計算等問題，本題難度中等，注意從化學鍵的角度計算反應熱的方法．