Question

【題目】(1)已知C(s，石墨)===C(s，金剛石)　ΔH＞0，則穩(wěn)定性：金剛石________石墨(填“＞”或“＜”)。

(2)已知：2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g)　ΔH1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH2

則ΔH1__________ΔH2(填“＞”或“＜”)。

(3)“嫦娥五號(hào)”預(yù)計(jì)在海南文昌發(fā)射中心發(fā)射，火箭的第一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)中，所用的燃料為偏二甲肼和四氧化二氮，偏二甲肼可用肼來制備。用肼(N2H4)作燃料，四氧化二氮作氧化劑，二者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。已知：

①N2(g)＋2O2(g)===N2O4(g) ΔH＝＋10.7 kJ·mol－1

②N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－543 kJ·mol－1

寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______________________。

(4)25℃、101 kPa時(shí)，14 g CO在足量的O2中充分燃燒，放出141.3 kJ熱量，則CO的燃燒熱為ΔH＝______________。

(5)0.50 L 2.00 mol·L－1H2SO4溶液與2.10 L 1.00 mol·L－1 KOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6 kJ熱量，該反應(yīng)的中和熱ΔH＝___________。

(6)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式是_________________________________。

Answer 1

【答案】 ＜ ＜ 2N2H4(g)＋N2O4(g)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1 096.7 kJ·mol－1 －282.6 kJ·mol－1 －57.3 kJ·mol－1 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1

【解析】試題（1）已知C（石墨，s）= C（金剛石，s）；△H＞0，這說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此石墨的總能量低于金剛石。能量越低越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性金剛石 ＜石墨。

（2）碳完全燃燒放熱多，但放熱越多△H越小。因此如果2C（s）＋2O2（g）=2CO2（g）△H1；2C（s）＋O2（g）=2CO（g）△H2，則△H1＜△H2 。

（3）已知：①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H="+10.7kJ·" mol-1，②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(g) △H="-543" kJ· mol-1，則根據(jù)蓋斯定律可知②×2—①即頂點(diǎn)氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2N2H4(g）+N2O4(g）＝3N2(g）+4H2O(g）△H＝—1096.7kJ· mol-1。

（4）25℃，101kPa時(shí)，14gCO在足量的O2中充分燃燒，放出141.3 kJ的熱，則1molCO即28gCO完全燃燒放出的熱量是282.6kJ。由于燃燒熱是在一定條件下，1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，則CO的燃燒熱為△H＝-282.6kJ· mol-1。

（5）0.50L 2.00mol/L H2SO4溶液與2.10L 1.00mol/L KOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ的熱量，反應(yīng)中生成2mol水。又因?yàn)橹泻蜔崾窃谝欢�條件下，稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)所放出的熱量，所以該反應(yīng)的中和熱為△H＝-57.3kJ· mol-1 。

(6)已知拆開1molH-H鍵，1molN-H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391 kJ、946 kJ，又因?yàn)榉磻?yīng)熱等于斷鍵吸收的熱量與形成化學(xué)鍵所放出的熱量的差值，則N2與H2反應(yīng)生成2molNH3的燃燒熱是436kJ/mol×3+946kJ/mol-391kJ/mol×3×2＝—92kJ/mol、則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是N2(g）+3H2(g）＝2NH3(g）△H＝-92kJ· mol-1。