Question

18．化學反應中的能量變化，是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同所致．如圖為N₂（g）和O₂（g）生成NO（g）過程中的能量變化

（1）人們通常把拆開1mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能．鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱，則N≡N的鍵能為946 kJ/mol，由如圖寫出N₂（g）和O₂（g）生成NO（g）的熱化學反應方程式N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180 kJ•mol^-1
（2）根據下列反應的熱化學反應式，計算由C（石墨）和H₂（g）反應生成1mol C₂H₂（g）的△H．
C（石墨）+O₂（g）═CO₂（g）；△H₁=-393.5kJ/mol
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H₂=-571.6kJ/mol
2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）；△H₃=-2599.2kJ/mol，
則由C（石墨）和H₂（g）反應生成1mol C₂H₂（g）的△H+226.8 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）根據拆開1mol某化學鍵所吸收的能量看成該化學鍵的鍵能，結合圖示即可解答；根據反應熱等于反應物的總鍵能減去生成物的總鍵能計算，標注物質聚集狀態和對應反應的焓變書寫熱化學方程式；
（2）可以先根據反應物和生成物書寫化學方程式，根據蓋斯定律計算反應的焓變，最后根據熱化學方程式的書寫方法來書寫熱化學方程式．

解答 解：（1）由圖可知：N≡N鍵的鍵能為946kJ•mol^-1，反應熱=反應物總鍵能-生成物總鍵能=946kJ•mol^-1+498kJ•mol^-1-2×632kJ•mol^-1=180 kJ•mol^-1，熱化學方程式為：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180 kJ•mol^-1；
故答案為：946；N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180 kJ•mol^-1；
（2）①已知：①C （s，石墨）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=-393.5kJ•mol^-1；
②2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O （l）△H₂=-571.6kJ•mol^-1；
③2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O （l）△H₂=-2599.2kJ•mol^-1；
2C （s，石墨）+H₂（g）=C₂H₂（g）的反應可以根據①×2+②×$\frac{1}{2}$-③×$\frac{1}{2}$得到，
所以反應焓變△H=2×（-393.5kJ•mol^-1）+（-571.6kJ•mol^-1）×$\frac{1}{2}$-（-2599.2kJ•mol^-1）×$\frac{1}{2}$=+226.8kJ•mol^-1，
故答案為：+226.8．

點評 本題考查了反應熱的計算，題目難度中等，注意反應熱△H的單位與符號、利用鍵能計算反應焓變、蓋斯定律計算應用，掌握基礎是解題關鍵．