Question

【題目】（1）化學反應N2＋3H2＝2NH3的能量變化如圖所示，該反應的熱化學方程式是：N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(l)；⊿H＝ ．

（2）在298K時，1mol C2H6 在氧氣中完全燃燒生成CO2和液態水，放出熱量1558.3kJ。寫出該反應的熱化學方程式 。

（3）SiH4是一種無色氣體，遇到空氣能發生爆炸性自燃，生成SiO2固體和H2O(l)。已知室溫下2 g SiH4自燃放出熱量89.2 kJ，該反應的熱化學方程式為 。

（4）已知反應：N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) △H1

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H2

N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g) △H3

利用上述三個反應，計算4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(g)△H4的反應焓變為 (用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。

（5）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅。已知：

①Cu（s）＋2H＋（aq）=Cu2＋（aq）＋H2（g） ΔH1＝＋64.39 kJ·mol－1

②2H2O2（l）=2H2O（l）＋O2（g） ΔH2＝－196.46 kJ·mol－1

③H2（g）＋O2（g）=H2O（l） ΔH3＝－285.84 kJ·mol－1

在H2SO4溶液中，Cu與H2O2反應生成Cu2＋和H2O的熱化學方程式為_________________。

（6）．已知：反應H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=—184kJ/mol

4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=—115.6kJ/mol

請回答：

H2與O2反應生成氣態水的熱化學方程式

斷開1 mol H—O 鍵所需能量約為 kJ

Answer 1

【答案】（1）-2（b+c-a）kJ·mol－1（或2(a—b—c)kJ·mol－1）；

（2）2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)△H＝3116.6kJ·mol－1；

（3）SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1；

（4）2△H1+3△H2—2△H3；

（5）Cu(s)+H2O2(l)+2H＋(aq)=Cu2＋(aq)+2H2O(l)△H=-319.68kJ.mol-1；

（6）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=—483.6kJ/mol，463.4。

【解析】

試題分析：（1）根據能量變化，△H=－2（b+c-a）kJ·mol－1；（2）根據信息，C2H6(g)＋7/2O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) △H=－1558kJ·mol－1；（3）32gSiH4反應產生的熱量為32×89.2/2kJ=1427.2kJ，SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1427.2 kJ·mol－1；（4）①N2(g) ＋ O2 (g) ＝ 2NO(g) ，②2H2(g) ＋ O2(g) ＝ 2H2O(g)，③N2(g) ＋ 3H2(g) ＝ 2NH3(g) ，2×①＋3×②－2×③，得出：2△H1+3△H2—2△H3 ；（5）Cu＋H2O2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O，因此有：①＋②/2＋③，得出：Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)=Cu2＋(aq)＋2H2O(l) △H=(64.39－196.46/2－285.84)kJ·mol－1=－319.68kJ·mol－1；（6）①H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ，②4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)，2×①＋②得出2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) △H=(－184×2－115.6)kJ·mol－1=－483.6kJ·mol－1，根據反應熱和鍵能之間的關系，設氫氧鍵的鍵能為xkJ·mol－1，△H=2×436＋498－4×x=－483.6，解得x=463.4。