Question

10．（1）CH₃-CH₃→CH₂=CH₂+H₂，有關(guān)化學鍵的鍵能如下：

化學鍵	C-H	C=C	C-C	H-H
鍵能（kJ/mol）	414.4	615.3	347.4	435.3

寫出該反應(yīng)的熱化學方程式CH₃-CH₃（g）→CH₂=CH₂（g）+H₂（g）△H=+125.6 kJ•mol^-1
（2）已知下列兩個熱化學方程式：
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1
C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（l）△H=-2220kJ•mol^-1
根據(jù)上面兩個熱化學方程式，試回答下列問題：
H₂的燃燒熱為285.8kJ/mol，1mol H₂和2mol C₃H₈組成的混合氣體完全燃燒釋放的熱量為4725.8kJ．
（3）火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼（N₂H₄）和強氧化劑液態(tài)雙氧水．當它們混合反應(yīng)時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱．已知0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256kJ 的熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學方程式N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-640kJ/mol，此反應(yīng)用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點是生成N₂和H₂O，對環(huán)境無污染．

Answer 1

分析 （1）化學反應(yīng)中，化學鍵斷裂吸收能量，形成新化學鍵放出能量，根據(jù)方程式計算分別吸收和放出的能量，以此計算反應(yīng)熱并書寫熱化學方程式；
（2）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量；先根據(jù)方程式求出H₂和C₃H₈的燃燒熱，然后根據(jù)物質(zhì)的量、燃燒熱、熱量三者之間的關(guān)系求解；
（3）強還原劑液態(tài)肼（N₂H₄）和強氧化劑液態(tài)雙氧水．當它們混合反應(yīng)時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱，依據(jù)題干條件結(jié)合化學方程式計算對應(yīng)量的焓變，標注物質(zhì)聚集狀態(tài)寫出熱化學方程式；生成N₂和H₂O，對環(huán)境無污染．

解答 解：（1）在反應(yīng)CH₃-CH₃→CH₂=CH₂+H₂中，斷裂6mol C-H鍵，1mol C-C鍵共吸收的能量為：6×414.4kJ+347.4kJ=2833.8kJ，生成1molCH₂=CH₂和1molH₂，共形成4molC-H鍵，1molC=C、1molH-H，共放出的能量為：4×414.4kJ+615.3kJ+435.3kJ=2708.2kJ，吸收的能量多，放出的能量少，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，吸收的熱量為：2833.8kJ-2708.2kJ=125.6，所以反應(yīng)熱為+125.6kJ/mol，所以熱化學方程式為：CH₃-CH₃（g）→CH₂=CH₂（g）+H₂（g）△H=+125.6 kJ•mol^-1，
故答案為：CH₃-CH₃（g）→CH₂=CH₂（g）+H₂（g）△H=+125.6 kJ•mol^-1；
（2）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量，2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6kJ/mol，所以1mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為285.8kJ，則氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol，
已知氫氣和丙烷燃燒熱分別為：285.8kJ/mol、2220kJ/mol，所以1mol 氫氣和2mol丙烷的混合氣完全燃燒時放熱為285.8kJ/mol×1mol+2220kJ/mol×2=4725.8kJ，
故答案為：285.8kJ/mol；4725.8kJ；
（3）0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256KJ的熱量，1mol液態(tài)肼和過氧化氫反應(yīng)放熱640KJ；反應(yīng)的熱化學方程式為：
N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-640kJ/mol，氮氣為空氣的主要成分，生成N₂和H₂O，對環(huán)境無污染，
故答案為：N₂H₄（l）+2 H₂O₂（l）=N₂（g）+4 H₂O（g）△H=-640kJ/mol；生成N₂和H₂O，對環(huán)境無污染．

點評 本題考查反應(yīng)熱的計算，題目難度中等，注意把握從鍵能的角度計算反應(yīng)熱的方法，抓住物質(zhì)的量、燃燒熱、熱量三者之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵．