根据题意解答
(1)在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为______;
(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇:CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g);如图1表示该反应过程中能量的变化.该反应是△H______0(填“>”或“<”);
(3)比较下面各组热化学方程式,前一反应放出热量Q 较多的是____________
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2
B.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1 S(s)+O2(g)=SO2(g)△H2
C.C(s)+ O2(g)=CO(g)△H1 C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2
(4)101kPa条件下,14gN2和3gH2反应生成NH3的能量变化如图2所示: 已知:①b=1173;②25℃,101 kPa下N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92 kJ/mol则a=______ .
【答案】(1)H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8 kJ?mol﹣1
(2)<
(3)B
(4)1127
【解析】解:(1)燃烧热是1mol氢气燃烧放出的热量,2g氢气为1mol,其燃烧的热化学方程式为H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8 kJ•mol﹣1 , 所以答案是:H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=﹣285.8 kJ•mol﹣1;(2)反应物的总能量高于生成物的总能量,所以正反应是放热反应,所以答案是:<;(3)A、水由气态变成液态,放出热量,所以生成液态水放出的热量多,但反应热为负值,所以△H1>△H2 , 故A不符合;B、固体硫燃烧时要先变为气态硫,过程吸热,气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多,但反应热为负值,所以△H1<△H2 , 故B符合;C、碳不完全燃烧放热少,焓变比较大小考虑负号,所以△H1>△H2 , 故C不符合;故选:B;(4)该反应放热,反应热=反应物的键能﹣生成物的键能,氮气和氢气反应生成氨气的热化学方程式为: N2(g)+ H2(g)=NH3(g)△H=a﹣bkJ•mol﹣1 , 则N2(g)+3H2 (g)=2NH3(g)△H=2(a﹣b)kJ•mol﹣1=﹣92kJ•mol﹣1 , 所以a﹣b=﹣46,又因b=1173,所以a﹣b=﹣46,a=1127,所以答案是:1127.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用反应热和焓变的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握在化学反应中放出或吸收的热量,通常叫反应热.