Question

【題目】研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化有重要意義。請(qǐng)根據(jù)學(xué)過的知識(shí)回答下列問題：

（1）已知一氧化碳與水蒸氣反應(yīng)過程的能量變化如圖所示：反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________。

（2）化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。化學(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知：N≡N鍵的鍵能是948.9kJ·mol－1，H－H鍵的鍵能是436.0kJ·mol－1，N－H鍵的鍵能是391.55kJ·mol－1，則1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g) ΔH =______________。

（3）依據(jù)蓋斯定律可以對(duì)某些難以通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定的化學(xué)反應(yīng)的焓變進(jìn)行推算。

已知：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=akJ·mol－1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=bkJ·mol－1,③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=ckJ·mol－1,298K時(shí)反應(yīng)2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)的焓變：ΔH =_______________。

（4）已知：鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)，又知，常溫下：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH1,4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) ΔH2,下面關(guān)于ΔH1、ΔH2的比較正確的是________

ΔH 1>ΔH 2 B．ΔH 1<ΔH 2 C．ΔH 1=ΔH 2 D．無法計(jì)算

Answer 1

【答案】CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=－41kJ·mol－1－46.2kJ·mol－1（2a + 0.5b —0.5c）kJ·mol－1B

【解析】

（1）根據(jù)圖像可知反應(yīng)熱＝－41kJ/mol，所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）△H＝－41 kJ/mol；故答案為：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=－41kJ·mol－1；

（2）反應(yīng)熱＝反應(yīng)物中鍵能之和－生成物中鍵能之和，則1/2N2（g）＋3/2H2（g）===NH3（g）△H＝0.5×948.9kJ/mol＋1.5×436.0 kJ/mol－3×391.55 kJ/mol＝－46.2 kJ/mol。故答案為：－46.2kJ·mol－1；

（3）已知：①C(s，石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJmol-1；②2H2(g)+O2(g)=2H2O (l)△H2=bkJmol-1；③2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O (l)△H2=ckJmol-1；2C(s，石墨)+H2(g)=C2H2(g)的反應(yīng)可以根據(jù)①×2+②×1/2-③×1/2得到，所以反應(yīng)焓變△H=2×a+b×1/2-c×1/2=（2a + 0.5b —0.5c）kJ·mol－1；故答案為：（2a + 0.5b —0.5c）kJ·mol－1；

（4）4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H1 ① 4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H2 ② 由蓋斯定律①-②，得：4Al(s)+2Fe2O3═2Al2O3(s)+4Fe(s)△H1 -△H2，鋁熱反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H1 -△H2＜0，所以△H1＜△H2，則選B；故答案為：B。