Question

12．隨著化石能源的減少，新能源的開發利用日益迫切．
（1）Bunsen熱化學循環制氫工藝由下列三個反應組成：
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
則：2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂（g）△H=2a+b+2ckJ•mol^-1
（2）已知在101kPa時，CH₄完全燃燒生成1mol液態水，放出的熱量為QkJ，則CH₄完全燃燒反應的熱化學方程式是：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-QkJ/mol．
（3）1molN₂（g）和1molO₂（g）在一定條件下反應生成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分子中的化學鍵形成時可釋放632kJ的能量．

Answer 1

分析 （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
則：：①×2+②+③×2得2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂（g），依據蓋斯定律計算反應熱；
（2）CH₄完全燃燒生成1mol液態水，放出的熱量為QkJ，則生成2mol液態水放出2QkJ的熱量；
（3）根據反應熱=反應物的總鍵能-生物物的總鍵能來解答．

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
則：：①×2+②+③×2得2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂（g），依據蓋斯定律：2H₂O（g）=2H₂（g）+O₂（g）△H=2△H₁+△H2+2△H₃=（2a+b+2c） kJ/mol；
故答案為：2a+b+2c；
（2）CH₄完全燃燒生成1mol液態水，放出的熱量為QkJ，則生成2mol液態水放出2QkJ的熱量，則甲烷的燃燒熱化學反應方程式為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）設1molNO分子中的化學鍵形成時可釋放xkJ的能量，反應N₂+O₂?2NO中反應熱=反應物的總鍵能-生物物的總鍵能=946kJ/mol+498kJ/mol-xkJ/mol×2=180kJ/mol；
解得：x=632，
故答案為：632．

點評 本題考查了反應熱的計算、熱化學方程式的書寫，明確蓋斯定律計算反應熱方法、熱化學方程式書寫注意問題是解題關鍵，題目難度中等．