Question

6．依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式．
（1）SiH₄是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成SiO₂和液態(tài)H₂O．已知室溫下2g SiH₄自燃放出熱量89.2kJ．SiH₄自燃的熱化學(xué)方程式為SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1427.2kJ/mol
（2）化學(xué)反應(yīng)N₂+3H₂?2NH₃的能量變化如圖所示，試寫出N2（g）和H₂（g）反應(yīng)生成NH₃（l）的熱化學(xué)方程式N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1
（3）已知1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量143kJ，18g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量．其他相關(guān)數(shù)據(jù)如表：

	O═O	H-H	H-O（g）
1mol化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ	496	436	x

則表中x為463．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算出2g SiH₄的物質(zhì)的量，然后計算出1mol甲硅烷燃燒放出的熱量，結(jié)合化學(xué)方程式書寫熱化學(xué)方程式，注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)和反應(yīng)熱的單位等問題；
（2）根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總能量減去生成物總能量計算反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式，注意反應(yīng)物的物質(zhì)的量和生成物的聚集狀態(tài)，由圖可以看出，$\frac{1}{2}$molN₂（g）+$\frac{3}{2}$molH₂（g）的能量為akJ，1molNH₃（g）的能量為bkJ，所以$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（g）；△H=（a-b）kJ/mol，
而1mol的NH₃（g）轉(zhuǎn)化為1mol的NH₃（l）放出的熱量為ckJ，所以有：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（l）；△H=（a-b-c）kJ/mol，
即：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1，據(jù)此進(jìn)行分析；
（3）1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量143kJ，故2mol氫氣燃燒生成2mol液態(tài)水時放出熱量為$\frac{2mol×2g/mol}{1g}$×143kJ=572kJ，18g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量，2mol液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水吸收的熱量為$\frac{2mol×18g/mol}{18g}$×44kJ=88kJ，故2mol氫氣燃燒生成2mol氣態(tài)水時放出熱量為572kJ-88kJ=484kJ，反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=反應(yīng)熱，據(jù)此計算．

解答 解：（1）n（SiH₄）=$\frac{2g}{32g/mol}$=$\frac{1}{16}$mol，則1molSiH₄燃燒放出的熱量為：89.2kJ×16=1427.2kJ，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，則熱化學(xué)方程式為：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1427.2kJ/mol，
故答案為：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（g）+2H₂O（l）△H=-1427.2kJ/mol；
（2）根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總能量減去生成物總能量計算反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式，注意反應(yīng)物的物質(zhì)的量和生成物的聚集狀態(tài)，由圖可以看出，$\frac{1}{2}$molN₂（g）+$\frac{3}{2}$molH₂（g）的能量為akJ，1molNH₃（g）的能量為bkJ，所以$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（g）；△H=（a-b）kJ/mol，
而1mol的NH₃（g）轉(zhuǎn)化為1mol的NH₃（l）放出的熱量為ckJ，所以有：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（l）；△H=（a-b-c）kJ/mol，
故熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）；△H=2（a-b-c）kJ•mol^-1；
（3）1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時放出熱量143kJ，故2mol氫氣燃燒生成2mol液態(tài)水時放出熱量為$\frac{2mol×2g/mol}{1g}$×143kJ=572kJ，18g水蒸氣變成液態(tài)水放出44kJ的熱量，2mol液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水吸收的熱量為$\frac{2mol×18g/mol}{18g}$×44kJ=88kJ，故2mol氫氣燃燒生成2mol氣態(tài)水時放出熱量為572kJ-88kJ=484kJ，故熱化學(xué)方程式為2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H=-484kJ/mol，所以2×436kJ/mol+496kJ/mol-4xkJ/mol=-484kJ/mol，解得x=463，
故答案為：463．

點(diǎn)評 本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫，題目難度不大，明確熱化學(xué)方程式的書寫原則即可解答，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力．