Question

（1）实验测得16 g甲醇CH₃OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式： ____________________。

（2）合成氨反应N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH＝a kJ·mol^－1，反应过程的能量变化如图所示：

①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中E______（填“变大”或“变小”），E的大小对该反应的反应热有无影响？______(填“有”或“无”)。

②有关键能数据如下：

化学键	H—H	N—H	N≡N
键能(kJ·mol^－^1)	436	391	945

试根据表中所列键能数据计算a为____________。

（3）发射卫星时可用肼（N₂H₄）为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：①N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) △Η₁=a kJ/mol

②N₂H₄(g)+O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(g) △Η₂=bkJ/mol

写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：_____________________。

Answer

CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-726.5kJ/mol 变小 无 -93 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=(2b-a) kJ/mol

【解析】

（1）16 g甲醇的物质的量=，其燃烧放出363.25 kJ的热量，则1mol甲醇完全燃烧放出热量为，根据燃烧热的定义，其燃烧的热化学反应方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-726.5kJ/mol；

（2）①催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小，故答案为：变小，无；

②△H=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和，则，故答案为：93；

（3）利用盖斯定律，即可得到目标热化学反应方程式，即2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=(2b-a) kJ/mol。