Question

【题目】(1)在一定条件下N2与H2反应生成NH3，请回答：

①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1＞E2，则该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。

②已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________。

(2) N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂，已知：16 g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6 kJ的热量；2H2O2(l)===O2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－196.4 kJ·mol－1。反应N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)的ΔH＝____________kJ·mol－1。N2H4和H2O2反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为_______________________________________。

(3)实验室用50 mL 0.50 mol·L－1盐酸与50 mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为____________；实验室提供了0.50 mol·L－1和0.55 mol·L－1两种浓度的NaOH溶液，应选择_____________mol·L－1的NaOH溶液进行实验。

Answer 1

【答案】 放热 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1 －621.2 N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l)　ΔH＝－817.6 kJ·mol－1 环形玻璃搅拌棒 0.55

【解析】(1)①反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，若E1＞E2，则该反应为放热反应，故答案为：放热；

②在反应N2+3H22NH3中，断裂3molH-H键，1mol N三N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ；故答案为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJmol-1；

(2)16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出310.6kJ的热量，热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H=-621.2 kJmol-1①

2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.4kJmol-1 ②

根据盖斯定律，①+②得：N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-817.6kJmol-1 ，故答案为：-621.2；N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)△H=-817.6kJmol-1 ；

(3)根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒；实验室提供了0.50molL-1和0.55molL-1两种浓度的NaOH溶液，为了使反应充分，NaOH应过量，所以选择0.55molL-1的溶液进行实验，故答案为：环形玻璃搅拌棒；0.55。