Question

12．研究化學反應中的能量變化有重要意義．請根據(jù)學過的知識回答下列問題：
（1）已知一氧化碳與水蒸氣反應過程的能量變化如圖所示：
①反應的熱化學方程式為CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1．
②已知：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131kJ•mol^-1，
則C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=+172kJ/mol．
（2）化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程．化學鍵的鍵能是形成（或拆開）1mol化學鍵時釋放（或吸收）的能量．已知：N≡N鍵的鍵能是948.9kJ•mol^-1，H-H鍵的鍵能是436.0kJ•mol^-1；N-H鍵的鍵能是391.55  kJ•mol^-1．
①$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）═NH₃（g）△H=-46.2KJ/moL．
②N₂、H₂、NH₃ 三種分子的穩(wěn)定性由強到弱的順序是N₂＞H₂＞NH₃．

Answer 1

分析 （1）①依據(jù)圖象分析反應是放熱反應，焓變?yōu)?41KJ/mol，依據(jù)熱化學方程式的書寫方法寫出；
②依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算得到所需讓化學方程式；
（2）①反應的焓變△H=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和計算；
②根據(jù)鍵能越大，分子越穩(wěn)定．

解答 解：（1）①圖象分析反應是放熱反應，焓變?yōu)?41KJ/mol，標注物質(zhì)狙擊狀態(tài)和對應反應焓變得到熱化學方程式為：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1，故答案為：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1；
②（1）CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=-41kJ•mol^-1；
（2）C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131kJ•mol^-1
依據(jù)蓋斯定律（2）-（1）得到：C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H═+172kJ/mol，
故答案為：+172kJ/mol；
（2）①N≡N鍵的鍵能是948.9kJ•mol^-1，H-H鍵的鍵能是436.0kJ•mol^-1； N-H鍵的鍵能是391.55kJ•mol^-1．則$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）═NH₃（g）△H=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和=$\frac{1}{2}$×948.9kJ•mol^-1 +$\frac{3}{2}$×436.0kJ•mol^-1 -3×391.55kJ•mol^-1=-46.2KJ/mol，
故答案為：-46.2 KJ/moL；
②鍵能越大，分子越穩(wěn)定，又N≡N鍵的鍵能是948.9kJ•mol^-1，H-H鍵的鍵能是436.0kJ•mol^-1； N-H鍵的鍵能是391.55kJ•mol^-1，所以N₂、H₂、NH₃ 三種分子的穩(wěn)定性由強到弱的順序是N₂＞H₂＞NH₃，故答案為：N₂＞H₂＞NH₃．

點評 本題考查了熱化學方程式書寫方法和注意問題，注意鍵能計算焓變的方法，題目難度中等．