Question

【题目】依据事实，回答下列问题。

(1)在 25℃、101 kPa 时，1.0 g C8H18(l，辛烷)燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出48.40kJ的热量，则C8H18(l)的燃烧热为_____kJ/mol

(2)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ/mol，N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g) ΔH=－534kJ/mol，根据盖斯定律写出肼(N2H4)与 NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式____________。

(3)某反应过程中的能量变化如图所示，则该反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)，判断依据是____________________。

(4)已知：2NH3 (g)+3Cl2(g) =N2 (g) +6HCl(g) ΔH=–462 kJmol-1

N2(g)2N(g)

Cl2(g)2Cl(g)

则断开1 mol H–N键与断开1 mol H-Cl键所需能量相差约为_____kJ。

Answer 1

【答案】5517.6 2N2H4(g)+2NO2 (g) = 3N2(g)+4H2O(g) △H=－1135.7kJ/mol 吸热 反应物总能量小于生成物总能量 41

【解析】

(1)燃烧热限定可燃物为1mol，1mol 辛烷质量为114g，所以燃烧热应为48.40的114倍。

(2)首先写出方程式2N2H4(g)+2NO2(g) = 3N2(g)+4 H2O(g)，再根据盖斯定律求算焓变。

(3)由反应物与生成物的能量大小，可确定反应是吸热还是放热。

(4)△H＝反应物的总键能-生成物的总键能，代入数据即可求出断开 1 mol H–N键与断开1 mol H–Cl键所需能量的差值。

(1) 1mol 辛烷质量为 114g，所以燃烧热应为48.40kJ/mol×114=5517.6 kJ/mol。答案为：5517.6；

(2) N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ/mol ①

N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O (g) ΔH=－534kJ/mol ②

反应方程式为2N2H4(g)+2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(g)，依据盖斯定律，将②×2-①，即得肼(N2H4)与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=－1135.7kJ/mol。答案为：2N2H4(g)+2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(g) △H=－1135.7kJ/mol；

(3)由于反应物的总能量<生成物的总能量，所以反应吸热；判断依据是反应物总能量小于生成物总能量。答案为：吸热；反应物总能量小于生成物总能量；

(4) △H＝反应物的总键能-生成物的总键能=6×E(N-H)+3×E(Cl-Cl)-E(N≡N)-6×E(H-Cl)= -462 kJmol－1，6×[E(N-H) –E(H-Cl)]=-246 kJmol－1，所以断开 1 mol H–N键与断开1 mol H–Cl 键所需能量相差约为41 kJ。答案为：41 kJ。