Question

能源是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國目前使用的能源主要是化石燃料。
（1）在25 ℃、101 kPa時，8 g CH₄完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是445．15 kJ，則CH₄燃燒的熱化學(xué)方程式是                                          。
（2）已知：C(s) + O₂(g)  CO₂(g)  ΔH＝－437．3 kJ?mol^－1
H₂(g) + 1/2  O₂(g)  H₂O(g) ΔH＝－285．8 kJ?mol^－1
CO(g) + 1/2  O₂(g)  CO₂(g) ΔH＝－283．0 kJ?mol^－1
則煤的氣化主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：C(s) + H₂O(g)  CO(g) + H₂(g)  ΔH＝     kJ?mol^－1。如果該反應(yīng)ΔS＝＋133．7 J·K^－1·mol^－1 該反應(yīng)在常溫（25 ℃）下能否自發(fā)進(jìn)行？（△G=△H-T△S）                                                  (填“能”或“不能”，并寫出判斷依據(jù))．
（3）由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵的破壞和生成物的化學(xué)鍵的形成過程。在化學(xué)反應(yīng)過程中，拆開化學(xué)鍵需要消耗能量，形成化學(xué)鍵又會釋放能量。

化學(xué)鍵	H-H	N-H	N≡N
鍵能/kJ·mol-1	436	391	945

已知反應(yīng)N₂+3H₂ 2NH₃   △H="a" kJ·mol^-1。試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算a的數(shù)值為                    。

Answer 1

（3）-93

試題分析：（1）在25 ℃、101 kPa時，8 g CH₄完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是445．15 kJ，則1molCH₄在氧氣中燃燒生成CO₂和液態(tài)水，放出889kJ熱量，熱化學(xué)方程式為：
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O△H=-890.31KJ/mol；
（2）已知①C(s) + O₂(g)  CO₂(g)  ΔH＝－437．3 kJ?mol^－1
②H₂(g) + 1/2  O₂(g)  H₂O(g) ΔH＝－285．8 kJ?mol^－1
③CO(g) + 1/2  O₂(g)  CO₂(g) ΔH＝－283．0 kJ?mol^－1
依據(jù)蓋斯定律①-②-③，得到：C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g） △H=+131.5kJ?mol^-1，△G=△H-T?△S=131.5kJ?mol^-1-0.1337KJ?K^-1?mol^-1×298K=91.65kJ?mol^-1＞0，不能自發(fā)進(jìn)行；（3）化學(xué)反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物的鍵能之和減生成物的鍵能之和，△H=（945+3×436—6×391）kJ?mol^-1="-93" kJ?mol^-1，a=—93。