Question

8．（1）在101kPa時，2gH₂完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學方程式表示為H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1；
（2）目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來生產燃料甲醇：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）；如圖1表示該反應過程中能量的變化．該反應是△H＜0（填“＞”或“＜”）；

（3）比較下面各組熱化學方程式，前一反應放出熱量Q 較多的是B
A.2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g）△H₁     2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₂
B．S（g）+O₂（g）=SO₂（g）△H₁       S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H₂
C．C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H₁       C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂
（4）101kPa條件下，14gN₂和3gH₂反應生成NH₃的能量變化如圖2所示：
已知：①b=1173；②25℃，101 kPa下N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ/mol則a=1127．

Answer 1

分析 （1）燃燒熱是1mol氫氣燃燒放出的熱量，2g氫氣為1mol，其燃燒的熱化學方程式為H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1；
（2）反應物的總能量高于生成物的總能量；
（3）A、水由氣態(tài)變成液態(tài)，放出熱量；
B、固體硫燃燒時要先變?yōu)闅鈶B(tài)硫，過程吸熱；
C、碳不完全燃燒放熱少，焓變比較大小考慮負號；
（4）反應熱=反應物中的鍵能之和-生成物中的鍵能之和求出a．

解答 解：（1）燃燒熱是1mol氫氣燃燒放出的熱量，2g氫氣為1mol，其燃燒的熱化學方程式為H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1，
故答案為：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8 kJ•mol^-1；
（2）反應物的總能量高于生成物的總能量，所以正反應是放熱反應，故答案為：＜；
（3）A、水由氣態(tài)變成液態(tài)，放出熱量，所以生成液態(tài)水放出的熱量多，但反應熱為負值，所以△H₁＞△H₂，故A不符合；
B、固體硫燃燒時要先變?yōu)闅鈶B(tài)硫，過程吸熱，氣體與氣體反應生成氣體比固體和氣體反應生成氣體產生熱量多，但反應熱為負值，所以△H₁＜△H₂，故B符合；
C、碳不完全燃燒放熱少，焓變比較大小考慮負號，所以△H₁＞△H₂，故C不符合；
故選：B；
（4）該反應放熱，反應熱=反應物的鍵能-生成物的鍵能，氮氣和氫氣反應生成氨氣的熱化學方程式為：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（g）△H=a-bkJ•mol^-1，則N₂（g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=2（a-b）kJ•mol^-1₌-92kJ•mol^-1，所以a-b=-46，又因b=1173，所以a-b=-46，a=1127，故答案為：1127．

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫以及物質反應能量變化分析判斷等，主要是物質量不同、狀態(tài)不同、產物不同，題目較簡單，注意知識的積累．