Question

（1）家用液化石油氣的主要成分之一是丁烷（C₄H₁₀），當(dāng)10kg丁烷完全燃燒并生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時，放出的熱量為5×10⁵ kJ．試寫出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式：

 

．已知1mol液態(tài)水汽化時需要吸收44kJ熱量，則反應(yīng)C₄H₁₀（g）+6.5O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（g）的△H=

 

．
（2）有同學(xué)用丁烷與空氣為原料制作一燃燒電池，若以稀硫酸為電解質(zhì)溶液時，其負(fù)極反應(yīng)式為

 

．
（3）已知拆開1mol H-H鍵，1molN-H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是akJ、bkJ、ckJ，則N₂與H₂反應(yīng)生成NH₃的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點：熱化學(xué)方程式,電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式

專題：

分析：（1）依據(jù)質(zhì)量換算物質(zhì)的量，結(jié)合化學(xué)方程式對應(yīng)的物質(zhì)的量計算反應(yīng)放出的熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式書寫方法，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和反應(yīng)焓變寫出；已知1mol液態(tài)水汽化時需要吸收44kJ熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計算得到；
（2）燃料電池依據(jù)原電池原理可知燃料做負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧化根離子在酸溶液中生成水；
（3）依據(jù)反應(yīng)焓變=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和計算焓變，標(biāo)注物質(zhì)狙擊狀態(tài)寫出熱化學(xué)方程式．

解答： 解：（1）解：當(dāng)10kg丁烷完全反應(yīng)物質(zhì)的量

10000g

58g/mol

=

10000

58

mol，完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時，放出熱量為5×10⁵kJ，2mol丁烷完全反應(yīng)放熱=

2mol

10000 58 mol

×5×105KJ=5800kJ，依據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物狀態(tài)標(biāo)注聚集狀態(tài)和對應(yīng)量下的反應(yīng)熱，書寫的熱化學(xué)方程式為：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；
已知1mol液態(tài)水汽化時需要吸收44kJ熱量，
①H₂O（l）=H₂O（g）△H=44kJ/mol；②2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；
依據(jù)蓋斯定律①×10+②得到2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（g）△H=-5360kJ/mol；
C₄H₁₀（g）+6.5O₂（g）═4CO₂（g）+5H₂O（g）的△H=-2680KJ/mol；
故答案為：2C₄H₁₀（g）+13O₂（g）=8CO₂（g）+10H₂O（l）△H=-5800kJ/mol；-2680kJ/mol；
（2）燃料電池依據(jù)原電池原理可知，燃料丁烷做負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在酸性環(huán)境中生成二氧化碳和氫離子，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極電極反應(yīng)為：C₄H₁₀-26e^-+8H₂O=4CO₂+26H⁺，
故答案為：C₄H₁₀-26e^-+8H₂O=4CO₂+26H⁺；
（3）已知拆開1mol H-H鍵，1molN-H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是akJ、bkJ、ckJ，則N₂與H₂反應(yīng)生成NH₃的反應(yīng)焓變=（c+3a-6b）kJ/mol
熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=（-6b+c+3a）kJ/mol；
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=（-6b+c+3a）kJ/mol．

點評：本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫方法和計算應(yīng)用，題目難度中等，注意焓變計算和物質(zhì)聚集狀態(tài)的標(biāo)注，焓變與鍵能計算關(guān)系，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵．