Question

18．（1）在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這些分子被稱為活化分子．使普通分子變成活化分子所需要提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ•mol^-1表示．請認真觀察下圖，然后回答問題．
圖中所示反應(yīng)是放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)需要（填“需要”或“不需要”）加熱，該反應(yīng)的△H=E₂-E₁ （用含E₁、E₂的代數(shù)式表示）．
（2）1.00L1.00mol•L^-1 H₂SO₄溶液與2.00L1.00mol•L^-1 NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ熱量，表示其中和熱的熱化學(xué)方程式為NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol．
（3）已知16g固體硫完全燃燒時放出148.4kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是S（s）+O₂（g）=SO₂（g）；△H=-296.8 kJ/mol．
（4）發(fā)射航天器常以聯(lián)氨（N₂H₄）為燃料，N0₂為推進劑，燃燒生成氮氣和水蒸氣，火焰溫度可達2700℃，已知：N₂（g）+2O₂（g）═2N0₂（g）△H=+67.7kJ-mol^-1①
N₂H₄（g）+0₂（g）═N₂（g）+2H₂0（g）△H=-534KJ-mol^-1②
對N₂H₄和NO₂反應(yīng)的說法不正確的是（　�。�
A．N₂H₄與NO₂反應(yīng)時NO₂作氧化劑
B．氮氣既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物
C．生成1molN₂轉(zhuǎn)移8mol電子
D．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂0（g）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)圖象分析反應(yīng)物的能量大于生成物的能量，反應(yīng)放熱；在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以需要能量；反應(yīng)的焓變=生成物的能量-反應(yīng)物的能量；
（2）中和熱的概念：稀的強酸和強堿反應(yīng)生成1mol水所放出的熱量求出中和熱，以此書寫中和熱的熱化學(xué)方程式
（3）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)；
（4）根據(jù)蓋斯定律分析解答．

解答 解：（1）依據(jù)圖象分析反應(yīng)物的能量大于生成物的能量，反應(yīng)放熱；在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其他需要能量；反應(yīng)的焓變=生成物的能量-反應(yīng)物的能量═E₂-E₁；
故答案為：放熱，需要，E₂-E₁ ；
（2）1.00L 1.00mol/L H₂SO₄溶液與2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ的熱量，即生成2mol水放出114.6kJ的熱量，反應(yīng)的反應(yīng)熱為-11.46kJ/mol，中和熱為-57.3kJ/mol，則中和熱的熱化學(xué)方程式：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol，
故答案為：NaOH（aq）+$\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）=$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（aq）+H₂O（l）△H=-57.3kJ/mol；
（3）16g固體硫完全燃燒時放出148.4kJ的熱量，即1molS完全燃燒時放出放出296.8kj熱量，則熱化學(xué)方程式為：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）；△H=-296.8 kJ/mol，
故答案為：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）；△H=-296.8 kJ/mol；
（4）已知：N₂（g）+2O₂（g）═2NO₂（g）△H=+67.7kJ/mol ①
N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol ②
①②聯(lián)立，2×②-①得到2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=2×②-①=2×（-534kJ/mol）-（+67.7kJ/mol）=-1135.7kJ/mol，
A．反應(yīng)中NO₂生成N₂，N元素化合價降低，被還原，為氧化劑，故A正確；
B．反應(yīng)的方程式為2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g），只有N元素化合價發(fā)生變化，氮氣既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，故B正確；
C．由方程式可知2molNO₂參加反應(yīng)，生成3molN₂，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2×4mol=8mol，則生成1molN₂，轉(zhuǎn)移$\frac{8}{3}$mol電子，故C錯誤；
D．由以上分析可知該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1135.7 kJ•mol^-1，故D錯誤；
故答案為：CD．

點評 本題綜合考查中和熱、蓋斯定律以及熱化學(xué)方程式的書寫問題，本題難度中等，注意準(zhǔn)確理解中和熱和燃燒熱的概念．