Question

(1)已知AX₃的熔点和沸点分别为－93.6℃和76℃。在常温常压条件下，AX₃与X₂气体反应生成1molAX₅固体，放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为_______________。

(2)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇(C₂H₅OH)完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO₂用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO₃沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为_______________。

(3)NaBH₄(s)与H₂O(l)反应生成NaBO₂(s)和氢气，在25℃、101kPa下，已知每消耗3.8gNaBH₄(s)放热21.6kJ，该反应的热化学方程式是_______________。

(4)化学反应中放出的热能(焓变，ΔH)与反应物和生成物的键能(E)有关。已知：E(H—H)＝436kJ•mol^－1，E(Cl—Cl)＝243kJ•mol^－1，E(H—Cl)＝432kJ•mol^－1。则H₂(g)＋Cl₂(g) ＝2HCl(g) ΔH＝_______________。

(5)如图是N₂(g)和H₂(g)反应生成2molNH₃(g)过程中能量变化的示意图，请计算每生成1molNH₃(g)放出热量为_______________。

Answer

AX3(l)＋X2(g) ＝AX5(s) ΔH＝－123.8kJ·mol－1 C2H5OH(l)＋3O2(g)→2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－2QkJ·mol－1 NaBH4(s)＋2H2O(l) ＝NaBO2(s)＋4H2(g) ΔH＝－216kJ·mol－1 －185kJ·mol－1 46.1kJ

【解析】

(1)根据AX3的熔沸点判断常温时的状态，结合生成lmol AX5，放出热量123.8kJ，书写反应的热化学方程式；

(2)100gCaCO3的物质的量为1mol，生成1molCaCO3要消耗0.5molC2H5OH，因此0.5molC2H5OH完全燃烧时放出热量QkJ，据此写出热化学方程式；

(3)在25℃、101kPa下，每消耗0.1molNaBH4(s)放热21.6kJ，则消耗1molNaBH4(s)放热216.0kJ，据此书写热化学方程式；

(4)依据△H=反应物键能总和-生成物键能总和计算；

(5)依据图象，生成2mol氨气反应焓变=正反应的活化能-逆反应的活化能，再计算得到1mol氨气放出的热量。

(1)AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃，则室温时，AX3为液态，AX3与X2气体反应生成1molAX5固体，放出热量123.8kJ，该反应的热化学方程为：AX3(l)+X2(g) ＝AX5(s) △H＝-123.8 kJ/mol，故答案为：AX3(l)+X2(g) ＝AX5(s) △H＝-123.8 kJ/mol；

(2) 100gCaCO3的物质的量为＝1mol，根据C原子守恒，生成1molCaCO3需要0.5molC2H5OH，所以0.5molC2H5OH完全燃烧时放出热量QkJ，则1molC2H5OH完全燃烧时放出热量2QkJ，则乙醇燃烧的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l) △H＝-2Q kJ/mol，故答案为：C2H5OH(l)+3O2(g)→2CO2(g)+3H2O(l) △H＝-2Q kJ/mol；

(3)3.8g NaBH4(s)物质的量为＝0.1mol，在25℃、101kPa下，每消耗0.1molNaBH4(s)放热21.6kJ，则消耗1molNaBH4(s)放热216kJ，则热化学方程式为NaBH4(s)+2H2O(l) ＝NaBO2(s)+4H2(g) △H＝-216kJ/mol，故答案为：NaBH4(s)+2H2O(l) ＝NaBO2(s)+4H2(g) △H＝-216kJ/mol；

(4)E(H-H) ＝436kJ/mol，E(Cl-Cl) ＝243kJ/mol ，E(H—Cl)＝432 kJ/mol，H2(g)+Cl2(g) ＝2HCl(g) △H＝反应物键能总和-生成物键能总和＝436kJ/mol+243kJ/mol-2×432 kJ/mol＝-185kJ/mol，故答案为：-185kJ/mol；

(5)根据N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图，反应焓变△H＝正反应的活化能-逆反应的活化能＝335kJ/mol-427.2kJ/mol＝-92.2kJ/mol，所以生成1mol氨气放热46.1kJ，故答案为：46.1 kJ。