Question

研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题：

（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：

①反应的热化学方程式为:_______________________________________。

②已知：C（s）＋H₂O（g）＝CO（g）＋H₂（g）ΔH＝＋131 kJ·mol^－1，则C（s）＋CO₂（g）＝2CO（g）ΔH＝________。

（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知：N≡N键的键能是948.9 kJ·mol^－1，H—H键的键能是436.0 kJ·mol^－1；N—H键的键能是391.55 kJ·mol^－1。则1/2N₂（g）＋3/2H₂（g）===NH₃（g）ΔH＝___________________。

Answer

（1）①CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）ΔH＝－41 kJ·mol－1

②＋172 kJ·mol－1 （2）－46.2 kJ·mol－1

【解析】

试题分析：（1）①根据图像可知反应热＝－41kJ/mol，所以反应的热化学方程式为CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）△H＝－41 kJ/mol；

②已知：CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）△H＝－41 kJ/mol

C（s）＋H2O（g）＝CO（g）＋H2（g）△H＝＋131 kJ/mol

则根据盖斯定律可知后者减去前者即得到C（s）＋CO2（g）＝2CO（g）△H＝＋172 kJ/mol；

（2）反应热＝反应物中键能之和－生成物中键能之和，则1/2N2（g）＋3/2H2（g）===NH3（g）△H＝0.5×948.9kJ/mol＋1.5×436.0 kJ/mol－3×391.55 kJ/mol＝－46.2 kJ/mol。

【考点定位】本题主要是考查热化学方程式和反应热计算

【名师点晴】明确反应热的计算依据是解答的关键，反应热计算的主要方法有：根据热化学方程式计算：反应热与反应物各物质的物质的量成正比；根据反应物和生成物的总能量计算：ΔH＝E生成物－E反应物；依据反应物化学键断裂与生成物化学键形成过程中的能量变化计算：ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量－生成物的化学键形成释放的能量；根据盖斯定律的计算。