Question

2．①已知0.4mol液態(tài)肼（N₂H₄）和足量H₂O₂反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣時放出256.65kJ的熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）；△H=-641.6KJ/mol．
②已知化學(xué)方程式：H₂（g）+O₂（g）=$\frac{1}{2}$H₂O（g），該反應(yīng)的活化能為167.2kJ/mol，其逆反應(yīng)的活化能為409.0kJ/mol，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：H₂O（g）=H₂（g）+1/2O₂（g）△H=+241.8KJ/mol^-1．
③已知白磷（P₄）和PCl₃的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下的化學(xué)鍵的鍵能（KJ/mol）：P-P 198，Cl-Cl 243，P-Cl 331．則寫出1mol白磷完全反應(yīng)生成PCl₃（s）時的熱化學(xué)方程式：P₄（s，白磷）+6Cl₂（g）=4PCl₃（s）△H=-1326 KJ/mol．
④已知S（s）+O₂（g）?SO₂（g） 當(dāng)有4NA個電子轉(zhuǎn)移時，放出297.23kJ的熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式S（s）+O₂（g）?SO₂（g）△H=-297.23KJ•mol^-1．
⑤常溫常壓下，1克CH₄完全燃燒生成CO₂和H₂O時，放出Q kJ的熱量．寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-16Q kJ•mol^-1．
⑥酒精燃燒的化學(xué)方程式為：C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l），完全燃燒一定量的無水酒精，放出的熱量為Q kJ，當(dāng)完全吸收生成的CO₂，消耗8mol/L的NaOH溶液50mL時恰好生成正鹽．寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-10Q kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 ①計算1mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)時放出的熱量，可寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
②逆反應(yīng)的反應(yīng)熱=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能；
③已知白磷（P₄）和PCl₃的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下的化學(xué)鍵的鍵能（KJ/mol）：P-P 198，Cl-Cl 243，P-Cl 331，可寫出1mol白磷完全反應(yīng)生成PCl₃（s）時反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
④當(dāng)有4N_A個電子轉(zhuǎn)移時，反應(yīng)的硫和氧氣，生成的二氧化硫都是1mol，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應(yīng)焓變寫出熱化學(xué)方程式；
⑤根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法可知，化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱成正比，并注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來解答；
⑥根據(jù)CO₂與NaOH溶液反應(yīng)，計算出CO₂的物質(zhì)的量，進(jìn)而計算出乙醇的物質(zhì)的量，根據(jù)乙醇的物質(zhì)的量和熱量的關(guān)系求出，可寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式．

解答 解：①0.4mol液態(tài)肼和足量H₂O₂反應(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放出256.65kJ的熱量，1mol液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)時放出的熱量641.625kJ，則熱化學(xué)方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625 kJ•mol^-1，
故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625 kJ•mol^-1；
②逆反應(yīng)的反應(yīng)熱=逆反應(yīng)活化能-正反應(yīng)活化能=409.0kJ/mol-167.2kJ/mol=+241.8KJ/mol^-1，該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為H₂O（g）=H₂（g）+1/2O₂（g）△H=+241.8KJ/mol^-1；
故答案為：H₂O（g）=H₂（g）+1/2O₂（g）△H=+241.8KJ/mol^-1；
③已知白磷（P₄）和PCl₃的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下的化學(xué)鍵的鍵能（KJ/mol）：P-P 198，Cl-Cl 243，P-Cl 331．則1mol白磷完全反應(yīng)生成PCl₃（s）時的熱化學(xué)方程式為P₄（s，白磷）+6Cl₂（g）=4PCl₃（s）△H=-1326 KJ/mol，
故答案為：P₄（s，白磷）+6Cl₂（g）=4PCl₃（s）△H=-1326 KJ/mol；
④已知S（s）+O₂（g）?SO₂（g） 當(dāng)有4N_A個電子轉(zhuǎn)移時，放出297.23kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方式為：S（s）+O₂（g）?SO₂（g）△H=-297.23KJ/mol；
故答案為：S（s）+O₂（g）?SO₂（g）△H=-297.23KJ•mol^-1；
⑤1gCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出QkJ熱量，16g即1molCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出16QkJ熱量，則熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-16QkJ•mol^-1；
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-16Q kJ•mol^-1；
⑥8mol/L的NaOH溶液50ml：n（NaOH）=0.05L×8mol/L=0.4mol，CO₂與NaOH溶液反應(yīng)：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，則由CO₂～2NaOH可知，n（CO₂）=0.2mol，則n（C₂H₆O）=$\frac{1}{2}$×n（CO₂）=0.1mol，放出的熱量為Q，所以1mol乙醇完全燃燒放出的熱量為10Q，此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-10Q kJ•mol^-1．
故答案為：C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-10Q kJ•mol^-1．

點評 本題主要考查了熱化學(xué)方程式的書寫，需要注意的有：物質(zhì)的狀態(tài)、反應(yīng)熱的數(shù)值與單位，反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)方程式前面的系數(shù)成正比，題目難度不大．