Question

根据以下事实，回答下列问题
（1）工业接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-190kJ?mol^-1该热化学反应方程式的意义是______．
（2）在25℃、101kPa下，1g甲醇[CH₃OH（l）]燃烧生成CO₂和液态水时放热．22.68kJ．则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______．
（3）已知25℃、l01kPa时下列反应的热化学方程式为：
①CH₃COOH（l）+2O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-870.3kJ/mol
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
③H₂（g）+O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，则C（s）与H₂（g）、O₂（g）反应生成CH₃COOH（l）在该条件下的热化学方程式为______．
（4）由N₂和H₂合成1molNH₃时可放出46.2kJ的热量．从手册上查出N≡N键的键能是948.9kJ/mol，H-H键的键能是436.0kJ/mol，则N-H键的键能是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据热化学方程式应注明反应热的测定条件、聚集状态、反应热的数值、单位、符号，其化学计量数表示该物质的物质的量；
（2）根据燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成温度氧化物时放出的热量以及热化学方程式中物质的量与能量成正比；
（3）根据盖斯定律构造出目标反应热化学反应方程式；
（4）根据断裂旧键要吸热，形成新键要放热，反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能计算；
解答：（1）该热化学方程式的意义是：在450℃时，2molSO₂气体和1molO₂气体完全反应生成2molSO₃气体时放出的热量为190kJ，
故答案为：在450℃时，2molSO₂气体和1molO₂气体完全反应生成2molSO₃气体时放出的热量为190kJ；
（2）在25℃、101kPa下，1g甲醇（CH₃OH）燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ，1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热725.8KJ，则表示燃烧热的热化学方程式为：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ?mol^-1，
故答案为：CH₃OH（l）+O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-725.8 kJ?mol^-1；
（3）①CH₃COOH（l）+2O₂（g）=2CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-870.3kJ/mol
     ②C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
     ③H₂（g）+O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，
根据盖斯定律，②×2+③×2-①得：2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）=CH₃COOH（l）△H=-488.3kJ/mol；
故答案为：2C（s）+2H₂（g）+O₂（g）=CH₃COOH（l）△H=-488.3kJ/mol；
（4）N₂和H₂合成NH₃的方程式为：N₂+3H₂2NH₃，由N₂和H₂合成1molNH₃时可放出46.2kJ的热量，则生成2mol放出的热量为2×46.2kJ=92.4kJ，
1molN₂和3molH₂反应断裂化学键需要吸收的能量为：1mol×948.9kJ?mol^-1+3×436.0kJ?mol^-1=2256.9kJ，
N-H键的键能为x，形成2molNH₃需要形成6molN-H键，则形成6molN-H键放出的能量为6x，
则6mol×x-2256.9kJ=92.4kJ，解得x=391.6kJ/mol，
故答案为：391.6kJ/mol；
点评：本题考查热化学方程式的意义、书写、反应热的概念、计算以及盖斯定律的运用，题目难度不大，注意盖斯定律的理解与应用．