Question

【題目】回答下列問題：

（1）已知兩種同素異形體A、B的熱化學(xué)方程式為：A（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.51 kJ·mol－1；B（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣395.41 kJ·mol－1則兩種同素異形體中較穩(wěn)定的是（填“A”或“B”）______。

（2）已知化學(xué)反應(yīng)N2＋3H22NH3的能量變化如圖所示。

①1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)是_______能量的過程(填“吸收”或“釋放”)。由mol N2(g)和mol H2(g)生成1 mol NH3(g)過程________(填“吸收”或“釋放”)___________ kJ能量。（用圖中字母表示，②同）

②mol N2(g)和mol H2(g)反應(yīng)生成1 mol NH3(l)的△H = _______________。

（3）工業(yè)上用H2和Cl2反應(yīng)制HCl，各鍵能為：H﹣H：436 kJ·mol－1，Cl﹣Cl：243 kJ·mol－1，H﹣Cl：431 kJ·mol－1。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_______________。

Answer 1

【答案】A 釋放 釋放 b－a △H = -（b+c-a）kJ·mol－1 H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） △H=-183 kJ·mol－1

【解析】

(1)由①A(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.51kJ/mol；②B(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-395.41kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律：①-②分析反應(yīng)的熱效應(yīng)，能量越高越不穩(wěn)定；

(2)①原子結(jié)合為分子過程會(huì)放熱；由圖象可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)放熱；△H=生成物的活化能-反應(yīng)物的活化能；

②根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物總能量減去生成物總能量計(jì)算反應(yīng)熱并書寫熱化學(xué)方程式，注意反應(yīng)物的物質(zhì)的量和生成物的聚集狀態(tài)；

(3)反應(yīng)方程式為：H2+Cl2=2HCl，根據(jù)吸收的能量之和與放出的能量之和的相對(duì)大小判斷反應(yīng)的吸放熱，二者的差值即為焓變的數(shù)值。

(1)由①A(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.51kJ/mol；②B(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-395.41kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律：①-②得：A(s)=B(s)△H＞0，所以B的能量高，能量越高越不穩(wěn)定，A穩(wěn)定；

(2)①原子結(jié)合為分子過程會(huì)放熱，所以1mol N和3mol H生成1mol NH3(g)是釋放能量的過程；由圖象可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則molN2(g)和molH2(g)生成1mol NH3(g)過程時(shí)放熱過程；△H=生成物的活化能-反應(yīng)物的活化能=b-akJ/mol，所以1mol NH3(g)過程時(shí)放熱b-akJ；

②mol N2(g)和mol H2(g)反應(yīng)生成1 mol NH3(l)的△H =(akJmol-1)-(b kJmol-1+c kJmol-1)= -(b+c-a)kJmol-1；

(3)反應(yīng)方程式為：H2+Cl2=2HCl，生成2molHCl，需吸收能量：436kJ+243kJ=679kJ，放出能量：2×431kJ=862kJ，放出的能量大于吸收的能量，則該反應(yīng)放熱，焓變?yōu)樨?fù)號(hào)，且放出的熱量為：864kJ-679kJ=185kJ，所以△H=-183KJ/mol，所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-183 kJ/mol。