问题 填空题

(1)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量.已知:N≡N键的键能是948.9kJ•mol-1,H-H键的键能是436.0kJ•mol-1;由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ的热量.N-H键的键能是______.

(2)盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义.有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定.现根据下 * * 个热化学反应方程式:

Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ•mol-1

3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ•mol-1

Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ•mol-1

写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO2气体的热化学反应方程式:______.

答案

(1)N2和H2合成NH3的方程式为:N2+3H2

2NH3,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,

x=391.6kJ/mol,

故答案为:391.6kJ/mol;

(2)已知:①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ•mol-1

②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47.2kJ•mol-1

③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ•mol-1

CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的方程式为:CO+FeO=CO2+Fe,

则利用盖斯定律,将

3×①-②-2×③
6

可得:CO(g)+FeO(s)=CO2(g)+Fe(s);

△H=

3×(-24.8kJ/mol)-(-47.2kJ/mol)-2×(+640.5kJ/mol)
6
=-218.0kJ/mol,

所以,该反应的热化学方程式为:CO(g)+FeO(s)=CO2(g)+Fe(s);△H=-218.0kJ/mol.

故答案为:CO(g)+FeO(s)=CO2(g)+Fe(s);△H=-218.0kJ/mol.

选择题
单项选择题