为N2(g)+3H3(g)===2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1或N2(g)+H2(g)===NH3(l) ΔH=(a-b-c) kJ·mol-1,综上所述应选A。
13.(实际应用题)利用盖斯定律可测某些特殊反应的热效应。
(1)P4(s,白磷)+5O2(g)===P4O10(s)
ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
(2)P(s,红磷)+O2(g)===P4O10(s)
ΔH2=-738.5 kJ·mol-1
则白磷转化为红磷的热化学方程式为
________________________________________________________________________
________。相同的状况下,能量较低的是________;白磷的稳定性比红磷________(填"高"或"低")。
解析:求:P4(s,白磷)===4P(s,红磷) ΔH=?
据盖斯定律有ΔH=ΔH1-4ΔH2=(-2 983.2+4×738.5)kJ·mol-1=-29.2 kJ·mol-1,即:
P4(s,白磷)===4P(s,红磷) ΔH=-29.2 kJ·mol-1。
答案:P4(s,白磷)===4P(s,红磷) ΔH=-29.2 kJ·mol-1 红磷 低
14."西气东输"是西部开发的重点工程,这里的气是指天然气,其主要成分是甲烷。工业上将C与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H2,两者的体积比约为1∶1。
已知:1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量;1 mol H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量;1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。
(1)写出H2完全燃烧生成液态水的热化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量________890 kJ(填">"、"="或"<")。
(2)忽略水煤气中其他成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为________;燃烧生成的CO2的质量比约为________。
(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气做民用燃料,突出的优点是________________________________________________________________________。
解析:(1)1 mol H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量,根据热化学方程式的书写要求,则2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1。因气态水变为液态水要放热,故1 mol CH4完全燃烧生成CO2和水蒸气,放出的热量小于890 kJ。
(2)设放出的热量为890 kJ所需CH4的体积为Vm,则所需水煤气的体积为×
2Vm≈3Vm,故==。
由CO~CO2 CH4~CO2知3体积水煤气得1.5体积CO2,1体积甲烷得1体积CO2,故燃烧生成的CO2质量比为=。
(3)使用天然气做燃料,燃烧热值高,且减少了CO2的排放。
答案:(1)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 <
(2)3∶1 3∶2
(3)燃烧热值高,减少了CO2的排放量,有利于保护环境