首页 > Ⅰ．氨气是氮循环中的重要物质，在人类的生产和生活中有着广泛的应用．根据所学知识，据此完成下列要求．（1）如图是N2与H2反应过程中能量变化的示意图，写出该反应生成液态氨的热-高二化学

Ⅰ．氨气是氮循环中的重要物质，在人类的生产和生活中有着广泛的应用．根据所学知识，据此完成下列要求．（1）如图是N2与H2反应过程中能量变化的示意图，写出该反应生成液态氨的热-高二化学

题目简介

Ⅰ．氨气是氮循环中的重要物质，在人类的生产和生活中有着广泛的应用．根据所学知识，据此完成下列要求．（1）如图是N2与H2反应过程中能量变化的示意图，写出该反应生成液态氨的热-高二化学

题目详情

Ⅰ．氨气是氮循环中的重要物质，在人类的生产和生活中有着广泛的应用．根据所学知识，据此完成下列要求．
（1）如图是N2与H2反应过程中能量变化的示意图，写出该反应生成液态氨的热化学方程式为______．
（2）若由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ/mol的热量．从手册上查出N≡N键的键能是948.9kJ/mol，H-H键的键能是436.0kJ/mol，则N-H键的键能是______kJ/mol．
Ⅱ．已知25℃、101kpa时，一些物质的燃烧热为：
化学式CO（g）H2（g）CH3OH（l）CH4（g）
△H/（kJ/mol）-283.0-285.8-726.5-890.3
（1）写出该条件下CH3OH（l）完全燃烧的热化学方程式：______．
（2）根据盖斯定律完成下列反应的热化学方程式：
CO（g）+2H2（g）═CH3OH（l）△H=______．
（3）现有H2和CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），共放出热量3242.5kJ，则原混合气体中H2和CH4的物质的量之比是______．
A．1：1B．1：3C．1：4D．2：3．
题型：问答题难度：中档来源：不详

答案

I（1）由图可以看出，断裂class="stub"1
2
molN2（g）和class="stub"3
2
molH2（g）的吸收能量为akJ，形成1molNH3（g）的所放出的能量为bkJ，
所以，class="stub"1
2
molN2（g）+class="stub"3
2
molH2（g）⇌NH3（g）△H=（a-b）kJ/mol，
而1mol的NH3（g）转化为1mol的NH3（l）放出的热量为ckJ，
所以有：class="stub"1
2
molN2（g）+class="stub"3
2
molH2（g）⇌NH3（l）△H=（a-b-c）kJ/mol，
即：N2（g）+3H2（g）=2NH3（1）△H=2（a-b-c）kJ•mol-1，
故答案为：N2（g）+3H2（g）=2NH3（1）△H=2（a-b-c）kJ•mol-1；
（2）N2和H2合成NH3的方程式为：N2+3H22NH3，由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ/mol的热量，则反应的△H=-2×46.2=-92.4kJ/mol，
1molN2和3molH2反应断裂化学键需要吸收的能量为：1mol×948.9kJ•mol-1+3×436.0kJ•mol-1=2256.9kJ，
N-H键的键能为x，形成2molNH3需要形成6molN-H键，则形成6molN-H键放出的能量为6x，
则2256.9-6×x=-92.4kJ/mol，解得x=391.55kJ/mol，
故答案为：391.55；
II（1）1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热726.5KJ；燃烧热的热化学方程式为：CH3OH（l）+class="stub"3
2
O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.5kJ•mol-1，
故答案为：CH3OH（l）+class="stub"3
2
O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.5 kJ•mol-1；
（2）依据题干写出物质的燃烧热化学方程式：①CH3OH（l）+class="stub"3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△=-726.5KL/mol；
②CO（g）+class="stub"1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283KJ/mol；
③H2（g）+class="stub"1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.5KJ/mol；
依据盖斯定律③×2+②-①得到：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l）△H=-128.1KJ/mol；
故答案为：-128.1KJ/mol；
（3）有H2和CH4的混合气体112L（标准状况）物质的量=class="stub"112L
22.4L/mol
=5mol，使其完全燃烧生成CO2（g）和H2O（l），共放出热量3242.5kJ，设H2物质的量为X、CH4物质的量为5-X；依据热化学方程式列式计算：
H2（g）+class="stub"1
2
O2（g）=H2O（l）△H=-285.5KJ/mol；
1 285.5KJ
X 285.5XKJ
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+H2O（l）△H=-890.3KJ/mol；
1 890.3KJ
5-X （5-X）×890.3KJ
285.5XKJ+（5-X）×890.3KJ=3242.5kJ
解得到：X=2mol，甲烷物质的量为3mol
则原混合气体中H2和CH4的物质的量之比是2：3；
故答案为：D．

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