Question

【題目】用化學知識填空：

（1）丙烷通過脫氫反應可得丙烯。

已知：①C3H8(g)= CH4(g)＋C2H2(g)＋H2(g) ΔH1＝＋156.6 kJ·mol

②C3H6(g)= CH4(g)＋C2H2(g) ΔH2＝＋32.4 kJ·mol

則相同條件下，反應C3H8(g)=== C3H6(g)＋H2(g)的ΔH＝__________kJ·mol。

（2）將煤轉化為水煤氣是通過化學方法將煤轉化為潔凈燃料的方法之一。煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃燒的熱化學方程式分別為

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－393.5 kJ·mol

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH2＝－242.0 kJ·mol

CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH3＝－283.0 kJ·mol

寫出C(s)與水蒸氣反應生成CO和H2的熱化學方程式： ______________________。

（3）3mol甲烷燃燒時，生成液態(tài)水和二氧化碳，同時放出2 670.9kJ的熱量，寫出甲烷燃燒熱的熱化學方程式_________________________________________________

（4）如圖是298 K、101 kPa時，N2與H2反應過程中能量變化的曲線圖。該反應的熱化學方程式為____________。

（5）已知：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－185 kJ·mol Cl—Cl 的鍵能為247 kJ·mol，H—H的鍵能為436kJ·mol則H—Cl的鍵能為______________kJ·mol

Answer 1

【答案】+124.2 C(s)＋H2O(g) === CO(g) ＋H2(g)　ΔH＝+131.5 kJ·mol－1 CH4(g)＋2O2(g) === CO2(g) ＋2 H2O (l)　ΔH＝-890.3 kJ·mol－1 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 kJ·mol－1 434

【解析】

從蓋斯定律、燃燒熱的定義、反應熱與焓變的關系角度進行分析；

（1）利用蓋斯定律，根據(jù)目標反應方程式，因此有①－②得出△H=△H1－△H2=＋156.6kJ·mol－1－(＋32. 4kJ·mol－1)=＋124.2kJ·mol－1，

故答案為＋124.2kJ·mol－1；

（2）C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) ①，H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ②，CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ③，利用蓋斯定律，得出①－②－③得出：△H=△H1－△H2－△H3=(－393.5kJ·mol－1)－(－242.0kJ·mol－1－283.0kJ·mol－1)=＋131.5kJ·mol－1，則熱化學反應方程式為C(s)＋H2O(g) = CO(g) ＋H2(g)　ΔH＝+131.5 kJ·mol－1，

故答案為C(s)＋H2O(g) = CO(g) ＋H2(g)　ΔH＝+131.5 kJ·mol－1；

（3）根據(jù)燃燒熱的定義，得出1mol甲烷完全燃燒放出的熱量為==890.3kJ·mol－1，因此甲烷燃燒熱的熱化學方程式為CH4(g)＋2O2(g) = CO2(g) ＋2 H2O (l)　ΔH＝-890.3 kJ·mol－1，

故答案為CH4(g)＋2O2(g) = CO2(g) ＋2 H2O (l)　ΔH＝-890.3 kJ·mol－1；

（4）根據(jù)圖像，反應物總能量大于生成物的總能量，即該反應為放熱反應，因此△H=(508kJ·mol－1－600kJ·mol－1)=92kJ·mol－1，熱化學反應方程式為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 kJ·mol－1，

故答案為N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 kJ·mol－1；

（5）利用△H=反應物鍵能總和－生成物鍵能總和，令H－Cl的鍵能為akJ·mol－1，則有：436kJ·mol－1＋247kJ·mol－1－2akJ·mol－1=－185kJ·mol－1，解得a=434kJ·mol－1，

故答案為434kJ·mol－1。