Question

5．氫氣和氧氣的混合物氣體遇火星即發生爆炸生成水；水在1000^oC以上持續加熱分解為氫氣和氧氣；水電解生成氫氣和氧氣．
（1）H₂和O₂化合生成H₂O的反應是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應，H₂和O₂的總能量大于（填“大于”或“小于”）水的總能量．
（2）水在高溫下分解的反應為吸熱（填“放熱”或“吸熱”）反應，反應中熱能轉化為化學能能．電解水的過程是電能轉化為化學能的過程．
（3）下列反應中，△H＞0的反應有②③．（填序號）
①鋁片與稀鹽酸反應   ②Ba （OH）₂•8H₂O與NH₄Cl的反應③碳酸鈣高溫分解的反應  ④甲烷在空氣中燃燒反應
（4）發射火箭時用肼（N₂H₄）作燃料，二氧化氮作氧化劑，兩者反應生成氮氣和氣態水．已知32gN₂H₄（g）完全發生上述反應放出568kJ的熱量，熱化學方程式是：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1136kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）氫氣在氧氣中燃燒放熱，放熱反應中反應物能量高于生成物；
（2）水分解是氫氣燃燒生成水的逆反應，是吸熱反應，熱能轉化為化學能；電解水是電能轉化為化學能；
（3）吸熱反應，△H＞0；放熱反應，△H＜0；以及常見的放熱反應有：所有的物質燃燒、所有金屬與酸反應、金屬與水反應、所有中和反應、絕大多數化合反應和鋁熱反應；常見的吸熱反應有：絕大數分解反應，個別的化合反應（如C和CO₂），高溫下碳或H₂還原金屬氧化物以及某些復分解（如銨鹽和強堿）；
（4）根據n=$\frac{m}{M}$計算32gN₂H₄的物質的量，再根據熱化學方程式書寫原則書寫熱化學方程式．

解答 解：（1）氫氣和氧氣的混合物氣體遇火星即發生爆炸，可見氫氣在氧氣中燃燒放熱，放熱反應中反應物能量高于生成物，
故答案為：放熱；大于；
（2）水在1000°C以上持續加熱分解為氫氣和氧氣，水分解是氫氣燃燒生成水的逆反應，是吸熱反應，熱能轉化為化學能；電解水是電能轉化為化學能，
故答案為：吸熱；化學能；電能；化學能；
（3）①鋁片與稀鹽酸反應是常見放熱反應，△H＜0，故①錯誤；
②Ba（OH）₂•8H₂O與NH₄Cl是常見吸熱反應，△H＞0，故②正確；
③碳酸鈣高溫分解是常見吸熱反應，△H＞0，故③正確；
④甲烷在空氣中燃燒是常見放熱反應，△H＜0，故④錯誤；
故答案為：②③；
（4）32gN₂H₄的物質的量為$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol，與二氧化氮反應生成氮氣與氣態水放出568kJ的熱量，熱化學方程式是：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1136kJ•mol^-1；
故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）═3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1136kJ•mol^-1．

點評 本題綜合考查化學反應與能量變化，為高頻考點，側重學生對雙基的掌握以及相關概念的理解，注意把握放熱反應、熱化學方程式的書寫、反應熱的有關計算等，難度不大，注意理解蓋斯定律．