Question

1．（1）4g甲烷在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出222.5KJ熱量，寫出甲烷燃燒的熱化學方程式CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-890kJ/mol．
（2）拆開1mol H-H鍵、1mol N-H鍵、1mol N≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則合成氨反應的熱化學方程式為N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-92kJ/mol．
（3）已知：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O （g）△H=-241.8KJ/mol；C （s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5KJ/mol；現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的懸浮氣，因混合物在氧氣中完全燃燒，共放出63.53KJ熱量，則混合物中C與H₂的物質(zhì)的量之比為1：1．

Answer 1

分析 （1）甲烷的物質(zhì)的量為$\frac{4g}{16g/mol}$=0.25mol，則1mol甲烷在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出熱量為222.5KJ×4=890kJ，焓變?yōu)樨�，結(jié)合物質(zhì)的狀態(tài)書寫熱化學方程式；
（2）焓變?yōu)榉磻�物中鍵能之和減去生成物中鍵能之和，以此書寫熱化學方程式；
（3）設(shè)C與H₂的物質(zhì)的量分別為x、y，則
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.2}\\{241.8x+393.5y=63.53}\end{array}\right.$，以此來解答．

解答 解：（1）甲烷的物質(zhì)的量為$\frac{4g}{16g/mol}$=0.25mol，則1mol甲烷在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出熱量為222.5KJ×4=890kJ，焓變?yōu)樨�，熱化學方程為CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-890kJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-890kJ/mol；
（2）N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃ （g）△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92kJ/mol，熱化學方程式為N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃ （g）△H=-92kJ/mol，故答案為：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃ （g）△H=-92kJ/mol；
（3）設(shè)C與H₂的物質(zhì)的量分別為x、y，則
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.2}\\{241.8x+393.5y=63.53}\end{array}\right.$，
解得x=y=0.1mol，
則混合物中C與H₂的物質(zhì)的量之比為0.1mol：0.1mol=1：1，
故答案為：1：1．

點評 本題考查反應熱與焓變，為高頻考點，把握熱化學方程式的書寫、反應中能量變化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意物質(zhì)的狀態(tài)及熱量與物質(zhì)的量的關(guān)系，題目難度不大．