Question

18．已知：H₂（g）+O₂（g）═H₂O（g），反应过程中能量变化如右图，
问：
（1）a、b、c分别代表什么意义？
a代表旧键断裂吸收的能量；b代表生成新键放出的能量；c代表反应热．
（2）该反应是放热反应还是吸热反应？放热．
△H大于零还是小于零？小于零．
（3）若已知2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H₁=-Q₁kJ•mol^-1；2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂=-Q₂ kJ•mol^-1，则△H₁＞△H₂．（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）发射卫星时可用肼（N₂H₄）作燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气．已知：N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H₁=+67.7 kJ/mol；N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534 kJ/mol．试计算1 mol 肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为567.85kJ；写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）依据化学反应的反应热可以根据反应的实质分析，断裂化学键吸收能量，生成化学键放出能量，二者的差值是反应的反应热；
（2）依据反应物和生成物的能量高低和反应的能量守恒分析判断；
（3）物质的聚集状态不同，能量不同，物质由气体变成液体要放出能量，反之吸收能量，以此解答该题；
（4）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式，反应的热化学方程式改变系数，焓变随之改变，通过热化学方程式之间的加减计算得到．

解答 解：（1）图象中可以分析判断，a代表旧键断裂吸收的能量；c为反应生成化学键放出的热量减去反应断裂化学键吸收的热量，即c代表反应热；
故答案为：a代表旧键断裂吸收的能量；b代表生成新键放出的能量；c代表反应热；
（2）反应物的能量高于生成物的能量，依据化学反应的能量守恒，反应是放热反应，焓变小于0；
故答案为：放热；小于零；
（3）物质由气体变成液体要放出能量，则肯定是生成液态水比生成气态水放出的能量多，则Q₁＜Q₂，
或由盖斯定律判断，已知反应①2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=-Q₁kJ•mol^-1 ；②2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-Q₂kJ•mol^-1，
①-②可的2H₂O（l）═2H₂O（g）△H=（Q₂-Q₁）kJ•mol^-1，因液体变成气体要吸热，则△H＞0，所以△H₁ ＞△H₂，故答案为：＞；
（4）①N₂（g）+O₂（g）=2NO₂（g）△H₁=+67.7kJ/mol
②N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-534kJ/mol
依据盖斯定律：②×2-①得到：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7KJ/mol，
所以1mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为$\frac{1135.7}{2}$=567.85kJ；
故答案为：567.85；2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7 kJ/mol．

点评 本题考查反应热的大小比较，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握反应热大小比较的角度，难度不大．