问题 问答题

根据以下事实,回答下列问题

(1)工业接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:

2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=-190kJ•mol-1该热化学反应方程式的意义是______.

(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇[CH3OH(l)]燃烧生成CO2和液态水时放热.22.68kJ.则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______.

(3)已知25℃、l01kPa时下列反应的热化学方程式为:

①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ/mol

②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol

③H2(g)+

1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol,则C(s)与H2(g)、O2(g)反应生成CH3COOH(l)在该条件下的热化学方程式为______.

(4)由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ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______.

答案

(1)该热化学方程式的意义是:在450℃时,2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ,

故答案为:在450℃时,2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ;

(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ,1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热725.8KJ,则表示燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+

3
2
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8 kJ•mol-1

故答案为:CH3OH(l)+

3
2
O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.8 kJ•mol-1

(3)①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ/mol

②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ/mol

③H2(g)+

1
2
O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol,

根据盖斯定律,②×2+③×2-①得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)△H=-488.3kJ/mol;

故答案为:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)△H=-488.3kJ/mol;

(4)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的热量,则生成2mol放出的热量为2×46.2kJ=92.4kJ,

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6mol×x-2256.9kJ=92.4kJ,解得x=391.6kJ/mol,

故答案为:391.6kJ/mol;

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