题目

题型：不详难度：来源：

（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）1mol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436.0kJ•mol^-1；由N₂和H₂合成1molNH₃时可放出46.2kJ的热量．N-H键的键能是______．
（2）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定．现根据下列3个热化学反应方程式：
Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ•mol^-1
3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ•mol^-1
Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ•mol^-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe 固体和CO₂气体的热化学反应方程式：______．

答案

（1）N₂和H₂合成NH₃的方程式为：N₂+3H₂

2NH₃，由N₂和H₂合成1molNH₃时可放出46.2kJ的热量，则生成2mol放出的热量为2×46.2kJ=92.4kJ，
1molN₂和3molH₂反应断裂化学键需要吸收的能量为：1mol×948.9kJ•mol^-1+3×436.0kJ•mol^-1=2256.9kJ，
N-H键的键能为x，形成2molNH₃需要形成6molN-H键，则形成6molN-H键放出的能量为6x，
则6mol×x-2256.9kJ=92.4kJ，
x=391.6kJ/mol，
故答案为：391.6kJ/mol；
（2）已知：①Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-24.8kJ•mol^-1
②3Fe₂O₃（s）+CO（g）═2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47.2kJ•mol^-1
③Fe₃O₄（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO₂（g）△H=+640.5kJ•mol^-1
CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO₂气体的方程式为：CO+FeO=CO₂+Fe，
则利用盖斯定律，将

3×①-②-2×③

6

，
可得：CO（g）+FeO（s）=CO₂（g）+Fe（s）；
△H=

3×(-24.8kJ/mol)-(-47.2kJ/mol)-2×(+640.5kJ/mol)

6

=-218.0kJ/mol，
所以，该反应的热化学方程式为：CO（g）+FeO（s）=CO₂（g）+Fe（s）；△H=-218.0kJ/mol．
故答案为：CO（g）+FeO（s）=CO₂（g）+Fe（s）；△H=-218.0kJ/mol．