Question

2．（1）根據(jù)如圖1所示情況，判斷下列說法中正確的是BD．
A．其熱化學(xué)方程式為：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=+41kJ/mol
B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)          
C．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D．當(dāng)H₂O為液態(tài)時，其反應(yīng)熱值小于41kJ/mol

（2）如圖2是某溫度下，N₂與H₂反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1
（3）蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義．有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然無法直接測得，但可通過間接的方法測定．
①碘可用作心臟起搏器電源-鋰碘電池的材料．
該電池反應(yīng)為：2Li（s）+I₂（s）═2LiI（s）△H
已知：
4Li（s）+O₂（g）═2Li₂O（s）△H₁
4LiI（s）+O₂（g）═2I₂（s）+2Li₂O（s）△H₂
則電池反應(yīng)的△H=$\frac{1}{2}$（△H₁-△H₂）
②根據(jù)下列3個熱化學(xué)反應(yīng)方程式：
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3kJ/mol   ①
C（石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-393.5kJ/mol  ②
H₂（g）+O₂（g）═H₂O（l）△H₃=-285.8kJ/mol   ③
則反應(yīng)④C（石墨）+2H₂（g）═CH₄（g）的△H₄=-74.8 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）圖象分析生成物能量高于反應(yīng)物可知為吸熱反應(yīng)，則根據(jù)圖象該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）△H=+41kJ/mol，又氣態(tài)水變成液態(tài)水還要放熱，據(jù)此判斷；
（2）圖象分析可知是1molN₂與和3molH₂完全反應(yīng)生成2molNH₃，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)的焓變△H=508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，據(jù)此寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
（3）①依據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)熱；
②已知①CH₄（g）+20₂（g）=CO₂ （g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3kJ/mol；
②C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.53kJ/mol；
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H₃=-285.8kJ/mol；
由蓋斯定律可知，②+2×③-①可得C（石墨，s）+2H₂（g）═CH₄（g）△H₄．

解答 解：（1）圖象分析生成物能量高于反應(yīng)物可知為吸熱反應(yīng)，則根據(jù)圖象該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）△H=+41kJ/mol，
A、將反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物弄反了，故A錯誤；
B、生成物的能量比反應(yīng)物的能量高，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故B正確；
C、生成物的能量比反應(yīng)物的能量高，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故C錯誤；
D、水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)放熱，所以該反應(yīng)吸熱減少，其反應(yīng)熱的值小于41kJ•mol^-1，故D正確；
故選：BD；
（2）圖象分析可知，圖象中表示的是1molN₂與和3molH₂氧氣完全反應(yīng)生成2molNH₃，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)的焓變△H=508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1 ，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1；
（3）①4Li（s）+O₂（g）═2Li₂O（s）△H₁
②4LiI（s）+O₂（g）═2I₂（s）+2Li₂O（s）△H₂
依據(jù)蓋斯定律$\frac{（①-②）}{2}$得：2Li（s）+I₂（s）═2LiI（s），所以△H=$\frac{1}{2}$（△H₁-△H₂），
故答案為：$\frac{1}{2}$（△H₁-△H₂）；
②已知①CH₄（g）+20₂（g）=CO₂ （g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3kJ/mol，
②C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.53kJ/mol，
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H₃=-285.8kJ/mol，
由蓋斯定律可知，②+2×③-①可得C（石墨，s）+2H₂（g）═CH₄（g）△H₄=-393.53kJ/mol+2×（-285.8kJ/mol）-（-890.3kJ/mol）=-74.8 kJ/mol，
故答案為：-74.8 kJ/mol．

點評 本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及利用蓋斯定律確定反應(yīng)及其能量的關(guān)系，注意鍵能計算焓變的方法，題目難度中等，注重基礎(chǔ)知識的考查．