Question

(6分)利用蓋斯定律解答下列各小題
(1)已知反應：H₂(g)+O₂(g)==H₂O(g) △H₁  N₂(g)+2O₂==2NO₂(g) △H₂
N₂(g)+H₂(g)==NH₃(g)  △H₃
利用上述三個反應，計算4NH₃(g)+7O₂(g)==4NO₂(g)+6H₂O(g)的反應焓變為                      (用含△H₁、△H₂、△H₃的式子表示)。
(2) 已知：CH₄(g)＋H₂O(g)===CO(g)＋3H₂(g)  ΔH＝+206.2 kJ·mol^－1
CH₄(g)＋CO₂(g)===2CO(g)＋2H₂(g)      ΔH＝+247.4 kJ·mol^－1
則以甲烷為原料制取氫氣是工業上常用的制氫方法。CH₄(g)與H₂O(g)反應生成CO₂(g)和H₂(g)的熱化學方程式為：                                           。

Answer 1

(1) 6△H₁ + 2△H₂－ 4△H₃  (2) CH₄(g)＋2H₂O(g)===CO₂(g)＋4H₂(g)   ΔH＝+165.0 kJ·mol^－1。

（1）考查反應熱的有關計算。根據蓋斯定律可知，①×6＋②×2－③×4即得到4NH₃(g)+7O₂(g)==4NO₂(g)+6H₂O(g)，所以該反應的反應熱是△H＝6△H₁ + 2△H₂－ 4△H₃ 。
（2）根據蓋斯定律可知，①×2－②即得到CH₄(g)＋2H₂O(g)===CO₂(g)＋4H₂(g)，所以該反應的反應熱是△H＝+206.2 kJ·mol^－1×2－247.4 kJ·mol^－1＝165.0 kJ·mol^－1。