Question

化學反應中的能量變化，是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同所致。

(1)鍵能也可以用于估算化學反應的反應熱(ΔH)。下表是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)：

化學鍵	P－P	P－O	O===O	P===O
鍵能/kJ·mol－1	172	335	498	X

已知白磷的燃燒熱為－2 378.0 kJ·mol^－1，白磷完全燃燒的產物結構如圖所示，則上表中X＝____________。

(2)1840年，俄國化學家蓋斯在分析了許多化學反應熱效應的基礎上，總結出一條規(guī)律：“一個化學反應，不論是一步完成，還是分幾步完成，其總的熱效應是完全相同的。”這個規(guī)律被稱為蓋斯定律。有些反應的反應熱雖然無法直接測得，但可以利用蓋斯定律間接計算求得。

①已知：

C(石墨)＋O₂(g)===CO₂(g)   ΔH₁＝－393.5 kJ·mol^－1①

2H₂(g)＋O₂(g)===2H₂O(l)    ΔH₂＝－571.6 kJ·mol^－1②

2C₂H₂(g)＋5O₂(g)===4CO₂(g)＋2H₂O(l)    ΔH₃＝－2 599.2 kJ·mol^－1③

則由C(石墨)和H₂(g)反應生成1 mol C₂H₂(g)的焓變?yōu)開___________。

②已知3.6 g碳在6.4 g的氧氣中燃燒，至反應物耗盡，并放出x kJ熱量。已知單質碳的燃燒熱為y kJ·mol^－1，則1 mol C與O₂反應生成CO的反應熱ΔH為__________。

Answer 1

答案　(1)470   (2)①226.8 kJ·mol^－1�、冢�(5x－0.5y)kJ·mol^－1

解析　(1)由反應P₄＋5O₂===P₄O₁₀，可知由ΔH＝6P－P＋5O===O－(4P===O＋12P－O)可求得P===O的鍵能；(2)關鍵是理解信息，由蓋斯定律可知，一個反應的焓變僅與反應的起始狀態(tài)和反應的最終狀態(tài)有關，而與反應的途徑無關。①可用方程式的加減處理，方程式①×2＋方程式②×－方程式③×，得ΔH＝ΔH₁×2＋ΔH₂×－ΔH₃×。