Question

（1）沼气是一种能源，它的主要成分是CH₄，常温下，0.5molCH₄完全燃烧生成CO₂(g)和液态水时，放出445kJ热量，则热化学方程式为__。

（2）已知：N₂(g)+H₂(g)=N(g)+3H(g)   ΔH₁=+akJ·mol^-1

N(g)+3H(g)=NH₃(g)   ΔH₂=-bkJ·mol^-1

NH₃(g)=NH₃(l)   ΔH₃=-ckJ·mol^-1

写出N₂(g)和H₂(g)反应生成液氨的热化学方程式__。

（3）SF₆是一种优良的绝缘气体，分子结构中，只存在S-F键，已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，F-F键能为160kJ·mol^-1，S-F键能为330kJ·mol^-1，试写出S(s)和F₂(g)反应生成SF₆(g)的热化学方程式__。

Answer

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1 N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) ΔH=-2(b+c-a)kJ·mol-1 S(s)+3F2(g)=SF6(g) ΔH=-1220kJ·mol-1

【解析】

(1) 0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，1molCH4燃烧生成CO2和液态水时放热2×445kJ=890kJ；

(2)根据盖斯定律解答；

(3) 反应热△H=反应物总键能−生成物总键能计算反应热，标注物质聚集状态和对饮系数下的反应焓变写出热化学方程式。

(1)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，1molCH4燃烧生成CO2和液态水时放热2×445kJ=890kJ，则表示甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1；

(2)已知：N2(g)+H2(g)=N(g)+3H(g) ΔH1=+akJ·mol-1①

N(g)+3H(g)=NH3(g) ΔH2=-bkJ•mol-1 ②

NH3(g)=NH3(l) ΔH3=-ckJ•mol-1  ③

根据盖斯定律：由2(②+③+①)可得 N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) ΔH=2(ΔH2+ΔH3+ΔH1)=-2(b+c-a)kJ/mol；

(3)反应热ΔH=反应物总键能−生成物总键能，所以对于S(s)+3F2(g)=SF6(g)，其反应热ΔH=280kJ/mol+3×160kJ/mol−6×330kJ/mol=−1220kJ/mol，即S(s)+3F2(g)=SF6(g) ΔH=-1220 kJ/mol。