Question

（1）CO、CH₄均为常见的可燃性气体。已知在101kPa时，CO的燃烧热为283kJ/mol。相同条件下，若2molCH₄完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.30倍，CH₄完全燃烧反应的热化学方程式是                      。

（2）已知：P₄(g)+6Cl₂(g)＝4PCl₃(g)     △H＝a kJ∙mol^—1     

P₄(g)+10Cl₂(g)＝4PCl₅(g)    △H＝b kJ∙mol^—1

P₄具有正四面体结构，PCl₅中P－Cl键的键能为c kJ∙mol^—1，PCl₃中P－Cl键的键能为1.2c kJ∙mol^—1。则Cl－Cl键的键能为                     kJ∙mol^—1   

（3）已知下列反应的热化学方程式：

6C(s)+5H₂(g)+3N₂(g)+9O₂(g)=2C₃H₅(ONO₂)₃(l)   △H₁

2 H₂(g)+ O₂(g)= 2H₂O(g)    △H₂

C(s)+ O₂(g)=CO₂(g)     △H₃

则反应4C₃H₅(ONO₂)₃(l)= 12CO₂(g)+10H₂O(g) + O₂(g) +6N₂(g)的△H

为              （用△H₁、△H₂、△H₃表示）

（4）已知一定温度和压强下，合成氨反应：

N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）△H=-92．0KJ·mol^-1，将1mol N₂和3mol H₂充入一密闭容器中，保持恒温恒压，在催化剂存在时进行反应，达到平衡时，测得N₂的转化率为20%。若在相同条件下，起始时在该容器中充入2mol NH₃，反应达到平衡时的热量变化是          （填“吸收”或“放出”）        kJ热量。

Answer

（8分）（1）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-891.45kJ/mol

（2）1.4c+0.25b-0.25a

（3）12△H3+5△H2-2△H1

（4）吸收 73.6

【解析】

试题分析：（1）根据题意可知2molCH4完全燃烧生成液态水，放出的热量是283kJ×6.30=1782.9kJ，所以1mol CH4完全燃烧生成液态水，放出的热量是1782.9kJ/2=891.45kJ，则热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-891.45kJ/mol；

（2）设Cl－Cl键的键能是xkJ/mol，P-P键的键能是ykJ/mol，根据反应热=反应物总键能-生成物的总键能，得6y+6x-4×3×1.2c=a；6y+10x-4×5×c=b，两式联立可得x=1.4c+0.25(b-a)；

（3）观察所求方程式与已知方程式的关系，根据盖斯定律，将热化学方程式中的C(s)及H2(g)消去，所以所求方程式的△H=12△H3+5△H2-2△H1

（4）充入2molNH3，反应从逆反应开始，所以反应达到平衡时的热量变化是吸收热量；该反应的条件是恒温恒压，所以充入2molNH3与充入1mol N2和3mol H2达到的平衡是等效的，充入1mol N2和3mol H2时氮气的转化率是20%，则平衡时氨气的转化率是1-20%=80%，所以吸收的热量是

92kJ×80%=736.kJ。

考点：考查热化学方程式的书写，盖斯定律的应用，等效平衡的判断