Question

17．如圖表示甲烷和氧氣反應(yīng)過程中的能量變化：請回答下列問題：
（1）甲烷燃燒反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于，（填“大于”“小于或“等于”生成物的總能量．
（2）甲烷燃燒可能生成水蒸汽，也可能生成液態(tài)水．相同條件下，如果反應(yīng)生成1molCO₂（g）與2mot H₂O（1），若將其標(biāo)在圖中，則其位置應(yīng)在A（填代號）．
A．③下方       B．②與③之間
C．①與②之間   D．①上方
（3）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算，1mol CH₄ （g）和2mol O₂（g）的總能量之差為800  kJ．若一定量的CH₄與O₂ 發(fā)生上述反應(yīng)時的能量變化為200kJ，則生成C=0鍵的物質(zhì)的量為 0.5mol．
（4）已知破壞1mol C-H鍵需要吸收415kJ能量，則破壞1mol O=O中的化學(xué)鍵需要吸收的能量為493kJ．

Answer 1

分析 （1）所有的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；
（2）液態(tài)水所含的總能量低于氣態(tài)水所含的總能量；
（3）總能量之差=生成物總能量-反應(yīng)物總能量；1molCH₄ 參與反應(yīng)放出800J的熱量，當(dāng)能量變化為200kJ時，則參與反應(yīng)的CH₄ 0.25mol，據(jù)元素守恒，則生成0.25molCO₂，CO₂結(jié)構(gòu)簡式為O=C=O，故有0.5molO=C鍵；
（4）由圖象可知破壞4mol C-H鍵和2molO-O鍵，所需要吸收2646kJ能量，其中破壞4mol C-H鍵需要吸收4×415kJ=1660kJ能量，所以破壞1mol氧氣中的 O=O中的化學(xué)鍵需要吸收的能量為$\frac{1}{2}$（2646-1660）kJ=493kJ，據(jù)此分析．

解答 解：（1）所有的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，
故答案為：大于；
（2）液態(tài)水所含的總能量低于氣態(tài)水所含的總能量，故在③的下方，
故答案為：A；
（3）總能量之差=生成物總能量-反應(yīng)物總能量，故1mol CH₄ （g）和2mol O₂（g）的總能量之差為（3446-2646）=800KJ；1molCH₄ 參與反應(yīng)放出800J的熱量，當(dāng)能量變化為200kJ時，則參與反應(yīng)的CH₄ 0.25mol，據(jù)元素守恒，則生成0.25molCO₂，CO₂結(jié)構(gòu)簡式為O=C=O，故有0.5molO=C鍵，
故答案為：800；0.5；
（4）由圖象可知破壞4mol C-H鍵和2molO-O鍵，所需要吸收2646kJ能量，其中破壞4mol C-H鍵需要吸收4×415kJ=1660kJ能量，所以破壞1mol氧氣中的 O=O中的化學(xué)鍵需要吸收的能量為$\frac{1}{2}$（2646-1660）kJ=493kJ，
故答案為：493．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)反應(yīng)能量變化、依據(jù)化學(xué)鍵能計(jì)算反應(yīng)能量變化，主要是基礎(chǔ)的熟練掌握，題目難度不大．