Question

（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）1 mol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436.0 kJ·mol^－1；由N₂和H₂合成1mol NH₃时可放出46.2kJ的热量。N－H键的键能是_________

（2）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气，放热241.8KJ。写出该反应的热化学方程式：①                       。

已知常温下NO与O₂反应生成1molNO₂的焓变为-57.07KJ，1molNO₂与H₂O反应生成HNO₃溶液和NO的焓变为-46KJ，写出NO与O₂及水生成HNO₃溶液的热化学方程式②                     。

（3）某温度下纯水中的c(H⁺) = 2×10^-7mol/L，则此时c(OH^-) =________mol/L，该纯水的pH_______（填“>7”、“<7”、“=7”）。若温度不变，滴入稀硫酸使c(H⁺) = 5×10^-6mol/L，则c(OH^-) =________mol/.

(4)（3分）纳米MgO可用于尿素与氯化镁合成。某小组研究该反应在温度为378～398K时的反应时间、反应物配比等因素对其产率的影响。请完成以下实验设计表：

编号	温度/K	反应时间/h	反应物物质的量配比	实验目的
①	378	3	3：1	实验②和④探究a          实验②和b  探究反应时间对产率的影响
②	378	4	4：1
③	378	3	c
④	398	4	4：1

Answer

（1）391.6 kJ·mol－1 （2） ①H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(g) △H＝－241.8 kJ·mol－1

②4NO+3O2+2H2O=4HNO3 △H=-618.42 kJ·mol－1

（3）2×10-7 ；<； 8×10-9（4）a：探究温度对产率的影响；b：③；c：4：1。

【解析】

试题分析：（1）根据反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算，948.9+3*436.0-6x=-46.2*2 解x=391.6 kJ·mol－1 （2） ①反应生成1摩尔气态水放出241.8KJ的热量书写热化学方程式为：H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(g) △H＝－241.8 kJ·mol－1②根据题意书写热化学方程式为： NO（g）+1/2O2（g）= NO2（g）△H=-57.07 kJ·mol－1：3NO2（g）+H2O(l)= NO（g）+2HNO3(aq) △H=-138 kJ·mol－1；两个方程式联立，反应①×6-反应②×2即可得热化学方程式为：4NO（g）+3O2（g）+2H2O(l)=4HNO3(aq) △H=-618.42 kJ·mol－1（3）纯水中 c(OH-) = c(H+) = 2×10-7 mol/L，该纯水的pH小于7。根据水的离子积常数计算Kw = C(H+)·C(OH-) = 2×10-7×2×10-7 = 4×10-14，在稀盐酸中 c(OH-) = Kw / c(H+) = (4×10-14) / (5×10-6) = 8×10-9 mol/L。（4）实验根据控制变量法进行对比试验，研究温度、反应时间、反应物配比对氧化镁产率的影响．实验①和③，温度相同，反应时间相同，应研究反应物配比对氧化镁产率的影响，③中反应物配比应为4：1；实验②和④，反应时间相同，反应物配比相同，温度不同，应是探究温度对产率的影响；③中反应物配比应为4：1，实验②和③，温度相同、反应物配比相同，反应时间不同，探究反应时间对产率的影响．故答案为：4：1；温度对产率的影响；③；

考点：反应热和焓变，盖斯定律，水的电离平衡，实验方案的设计