Question

20．已知某種新型燃料的主要成分是高濃度乙炔（CH≡CH）和液氨溶液，請回答下列問題：
（1）下列說法正確的是C（填序號）．
A．液氨在汽化過程中放出熱量
B．乙炔和液氨在密封體系中發(fā)生氧化還原反應而釋放能量
C．乙炔和液氨在純氧中完全燃燒時不產(chǎn)生有毒物質(zhì)
D．這種新型燃料燃燒過程中只是將化學能轉(zhuǎn)化為動能
（2）已知下列數(shù)據(jù)：

化學鍵	H-N	H-O	N═N	O═O
斷鍵所需能量/ （kJ•mol-1）	386	463	942	498

請寫出NH₃（g）完全燃燒生成N₂和水蒸氣的熱化學反應方程式4NH₃（g）+3O₂（g）═2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1314kJ/mol．
（3）已知H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44.0 kJ•mol^-1 ，液氨也是一種常用燃料，將煤與水蒸氣在高溫下反應獲取H₂的重要方法，C（s）、CO（g）和H₂（g）完全燃燒的熱化學方程式分別為
①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5 kJ•mol^-1
②CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283.0 kJ•mol^-1
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1
根據(jù)以上信息，則12kg C（s）與水蒸氣反應吸收（填“吸收”或“放出”）能量．

Answer 1

分析 （1）A．液氨在汽化過程中吸收熱量；
B．乙炔和液氨在密封體系中不能發(fā)生氧化還原反應；
C．乙炔和液氨在純氧中完全燃燒時產(chǎn)生氮氮氣和二氧化碳及水；
D．這種新型燃料燃燒過程中只是將化學能轉(zhuǎn)化為熱能；
（2）化學反應中，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，化學反應中，反應物的總能量大于生成物的總能量，反應放熱，反之吸熱，以此計算反應熱并判斷吸熱還是放熱，反應熱與化學計量數(shù)成正比，結(jié)合熱化學方程式的書寫規(guī)則書寫該反應的熱化學方程式；
（3）碳與水蒸氣反應是吸熱反應．

解答 解：（1）A．液氨在汽化過程中吸收熱量，故錯誤；
B．乙炔和液氨在密封體系中不能發(fā)生氧化還原反應，故錯誤；
C．乙炔和液氨在純氧中完全燃燒時產(chǎn)生氮氮氣和二氧化碳及水，故正確；
D．這種新型燃料燃燒過程中只是將化學能轉(zhuǎn)化為熱能，故錯誤；
故選C；
（2）拆1molO═O鍵、1molN-H鍵分別需要吸收的能量為498kJ、386kJ，在反應4NH₃（g）+3O₂（g）═2N₂（g）+6H₂O（g）中，斷裂12mol H-N鍵，3molO═O鍵共吸收的能量為：12×386kJ+3×498kJ=6126kJ，
生成2mol N₂，和6molH₂O，共形成2molN≡N鍵和12molH-O放出的能量為：2×942kJ+12×463kJ=7440kJ，
吸收的能量少，放出的能量多，該反應為放熱反應，
放出的熱量為：7440kJ-6126kJ=1314kJ，所以該反應的熱化學方程式為4NH₃（g）+3O₂（g）═2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1314kJ/mol；     
故答案為：4NH₃（g）+3O₂（g）═2N₂（g）+6H₂O（g）△H=1314kJ/mol；
（3）碳與水蒸氣反應是吸熱反應，所以12kg C（s）與水蒸氣反應為吸熱反應，故答案為：吸收．

點評 本題主要考查了反應熱的計算、熱化學方程式的書寫，注意把握從鍵能的角度計算反應熱的方法，注意熱化學方程式：物質(zhì)的狀態(tài)、反應熱的數(shù)值與單位，反應熱的數(shù)值與化學方程式前面的系數(shù)成正比，題目難度不大．