Question

氨氣是氮循環中的重要物質，在人類的生產和生活中有著廣泛的應用．
（1）如圖是N₂與H₂反應過程中能量變化的示意圖，則該反應生成液態氨的熱化學方程式是：

 

（2）已知：
①H₂O（g）═H₂O（l）△H=-Q₁ kJ?mol^-1
②C₂H₅OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（g）△H=-Q₂ kJ?mol^-1
③C₂H₅OH（g）═C₂H₅OH（l）△H=-Q₃ kJ?mol^-1
則23g液體酒精完全燃燒生成CO₂（g）和H₂O（l），釋放出的熱量為

 

kJ（請用Q₁、Q₂、Q₃來表示 ）

Answer 1

考點：反應熱和焓變

專題：化學反應中的能量變化

分析：（1）根據反應熱等于舊鍵斷裂吸收的能量減去新鍵形成所放出的能量計算反應熱并書寫熱化學方程式，同時注意反應物的物質的量和生成物的聚集狀態；
（2）利用蓋斯定律，求出液態酒精燃燒生成二氧化碳和液態水的熱化學方程式，即可解答．

解答： 解：（1）解：由圖可以看出，斷裂

1

2

molN₂（g）和

1

2

molH₂（g）的吸收能量為akJ，形成1molNH₃（g）的所放出的能量為bkJ，
所以，

1

2

molN₂（g）+

3

2

molH₂（g）?NH₃（g）△H=（a-b）kJ/mol，
而1mol的NH₃（g）轉化為1mol的NH₃（l）放出的熱量為ckJ，
所以有：

1

2

molN₂（g）+

3

2

molH₂（g）?NH₃（l）△H=（a-b-c）kJ/mol，
即：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）△H=2（a-b-c）kJ?mol^-1，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（1）△H=2（a-b-c）kJ?mol^-1；
（2）已知：
①H₂O（g）═H₂O（l）△H=-Q₁ kJ?mol^-1
②C₂H₅OH（g）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（g）△H=-Q₂ kJ?mol^-1
③C₂H₅OH（g）═C₂H₅OH（l）△H=-Q₃ kJ?mol^-1
據蓋斯定律，②+3×①-③得：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-（Q₂+3Q₁-Q₃）KJ/mol，即1mol酒精完全燃燒放熱（Q₂+3Q₁-Q₃）KJ，則23g酒精為0.5mol完全燃燒放熱為：（0.5Q₂+1.5Q₁-0.5Q₃）KJ，故答案為：（0.5Q₂+1.5Q₁-0.5Q₃）．

點評：本題考查了據圖象書寫熱化學方程式的方法以及蓋斯定律的應用，題目難度中等．