a．肼又叫联氨，其化学式为N2H4，为无色中性液体，熔点275K，沸点386.5K，1g肼彻底燃烧时放出19.5kJ的热量（通常状况下测定，产物中有氮气），是一种清洁的能源物质．古典的Rasching法制备肼

Question

a．肼又叫联氨，其化学式为N₂H₄，为无色中性液体，熔点275K，沸点386.5K，1g肼彻底燃烧时放出19.5kJ的热量（通常状况下测定，产物中有氮气），是一种清洁的能源物质．古典的Rasching法制备肼是以次氯酸钠和足量的氨反应，获得肼的稀溶液，该溶液中还含有氯离子，回答：
（1）写出表示肼燃烧热的热化学方程式______．
（2）古典Rasching法制备肼的化学方程式______．
b．已知：Mg（s）+2H₂O（g）=Mg（OH）₂（s）+H₂（g）△H₁=-441kJ•mol^-1  ①
H₂O（g）=H₂（g）+(1)/(2)O₂（g）△H₂=+242kJ•mol^-1  ②
Mg（s）+(1)/(2)O₂（g）=MgO（s）△H₃=-602kJ•mol-1  ③
写出Mg（OH）₂分解的热化学方程式：______．
c．2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）反应过程的能量变化如图所示．
已知1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃（g）的△H=-99kJ•mol^-1．请回答下列问题：
（1）图中E的大小对该反应的反应热______（填“有”或“无”）影响．该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点______（填“升高”还是“降低”）．
（2）图中△H=______kJ•mol^-1；
（3）V₂O₅的催化循环机理可能为：V₂O₅氧化SO₂时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化为V₂O₅．写出该催化循环机理的化学方程式______、______．

Answer 1

（1）1g肼彻底燃烧时放出19.5kJ的热量，计算1mol肼即32g肼反应放热624KJ，肼燃烧热的热化学方程式：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）；△H=-624kJ•mol^-1；
故答案为：N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）；△H=-624kJ•mol^-1；
（2）古典的Rasching法制备肼是以次氯酸钠和足量的氨反应，获得肼的稀溶液，该溶液中还含有氯离子说明生成的是氯化钠，反应的化学方程为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；故答案为：2NH₃+NaClO=N₂H₄+NaCl+H₂O；
b．Mg（s）+2H₂O（g）=Mg（OH）₂（s）+H₂（g）△H₁=-441kJ•mol^-1  ①
H₂O（g）=H₂（g）+(1)/(2)O₂（g）△H₂=+242kJ•mol^-1  ②
Mg（s）+(1)/(2)O₂（g）=MgO（s）△H₃=-602kJ•mol-1  ③
依据盖斯定律计算②+③-①得到Mg（OH）₂分解的热化学方程式Mg（OH）₂（s）=MgO（s）+H₂O（g）△H=+81kJ•mol^-1 ；
故答案为：Mg（OH）₂（s）=MgO（s）+H₂O（g）△H=+81kJ•mol^-1 ；
c．（1）因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量，B为活化能，反应热可表示为A、C活化能的大小之差，活化能的大小与反应热无关，加入催化剂，活化能减小，反应反应热不变；
故答案为：无；降低；
（2）因1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1，所以2molSO₂（g）氧化为2molSO₃的△H=-198kJ•mol^-1，
则2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-198KJ•mol^-1，故答案为：-198；
（3）V₂O₅氧化SO₂时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化，则反应的相关方程式为SO₂+V₂O₅=SO₃+2VO₂；4VO₂+O₂=2V₂O₅，
故答案为：SO₂+V₂O₅=SO₃+2VO₂；4VO₂+O₂=2V₂O₅；