Question

依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

（1）适量的N₂和O₂完全反应，每生成23 g NO₂吸收16.95 kJ 热量。N₂与O₂反应的热化学方程式为____________________________。

（2）已知拆开1 mol H—H、1 mol N—H、1 mol N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为______________。

（3）在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO₂用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO₃沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为___________________。

（4）在一定条件下，将1 mol N₂和3 mol H₂充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N₂的转化率为25%，放出Q kJ的热量，写出N₂与H₂反应的热化学方程式为______________________。

Answer

（1）N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH=＋67.8 kJ·mol−1（2分）

（2）N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH=−92 kJ·mol−1（2分）

（3）C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH=−2Q kJ·mol−1（2分）

（4）N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH=−4Q kJ/mol（2分）

【解析】（1）23 g NO2的物质的量为0.5 mol，则生成2 mol NO2吸收的热量为67.8 kJ。吸热反应ΔH为正值，故反应的热化学方程式为N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH=＋67.8 kJ·mol−1。（2）N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH=(946＋436×3−391×6)kJ·mol−1=−92 kJ·mol−1。（3）根据碳原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，则乙醇为0.5 mol，据此可写出反应的热化学方程式。（4）1 mol N2完全反应的热量为 kJ=4Q kJ，故N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH=−4Q kJ/mol。