Question

2．隨著化石能源的減少，新能源的開(kāi)發(fā)利用日益迫切．
（1）Bunsen熱化學(xué)循環(huán)制氫工藝由下列三個(gè)反應(yīng)組成：
SO₂（g）+I₂（g）+2H₂O（g）=2HI （g）+H₂SO₄（l）△H=a kJ•mol^-1
2H₂SO₄（l）=2H₂O（g）+2SO₂（g）+O₂（g）△H=b kJ•mol^-1
2HI（g）=H₂（g）+I₂（g）△H=c kJ•mol^-1
則：2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂（g）△H=（2a+b+2c）kJ•mol^-1
（2）已知在101kPa時(shí)，CH₄完全燃燒生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，則CH₄完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-2QkJ•mol^-1 ．
（3）1molN₂（g）和1molO₂（g）在一定條件下反應(yīng)生成2molNO（g），吸收180kJ的熱量，已知斷裂1molN₂（g）中的N≡N和1molO₂（g）中的O=O分別需要吸收946kJ和498kJ的能量，則1molNO分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)可釋放632kJ的能量．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)蓋斯定律，將所給的反應(yīng)根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)做相應(yīng)的變形后做相應(yīng)的加減，反應(yīng)熱也做相應(yīng)的變化即可解得；
（2）CH₄完全燃燒生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，則生成2mol液態(tài)水放出2QkJ的熱量；
（3）根據(jù)反應(yīng)熱與鍵能的計(jì)算關(guān)系計(jì)算反應(yīng)熱．

解答 解：（1）①SO₂（g）+I₂（g）+2H₂O（g）=2HI （g）+H₂SO₄（l）△H=a kJ•mol^-1
②2H₂SO₄（l）=2H₂O（g）+2SO₂（g）+O₂（g）△H=b kJ•mol^-1
③2HI（g）=H₂（g）+I₂（g）△H=c kJ•mol^-1
依據(jù)蓋斯定律①×2+②+③×2得到2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂（g）△H=（2a+b+2c）KJ/mol，故答案：（2a+b+2c）；
（2）CH₄完全燃燒生成1mol液態(tài)水，放出的熱量為QkJ，則生成2mol液態(tài)水放出2QkJ的熱量，則甲烷的燃燒熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l）△H=-2Q kJ•mol^-1，故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O （l）△H=-2Q kJ•mol^-1 ．
（3）化學(xué)反應(yīng)中斷裂化學(xué)鍵要吸熱，形成新化學(xué)鍵要放熱，則有
斷裂1molN₂（g）中的N≡N和1molO₂（g）中的O=O共吸收的能量為：946kJ+498kJ=1444kJ，
設(shè)1molNO分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)可釋放xkJ的能量，
則有：1444kJ-2xkJ=180kJ，x=632，
故答案為：632．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查蓋斯定律的運(yùn)用以及熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)和計(jì)算等問(wèn)題，本題難度中等，注意從化學(xué)鍵的角度計(jì)算反應(yīng)熱的方法．