Question

【题目】在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察下图，然后回答问题：

（1）图中所示反应是(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的△H=(用含E1、E2的代数式表示)。
（2）下列4个反应中符合示意图描述的反应的是____________(填代号)。
A.水蒸气与炭反应
B.用水稀释氢氧化钠溶液
C.铝粉与Fe2O3反应
D.灼热的碳与CO2反应
（3）已知热化学方程式：H2(g)+ O2 (g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol。该反应的活化能为167.2 kJ/mol，则其逆反应的活化能为。
（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。已知：
CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2 kJ/mo1
CH4(g)+CO2 (g)=2CO(g)+2H2 (g)△ H=+247．4kJ/mo1
CH4 (g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为。

Answer 1

【答案】
（1）放热；(E2-E1)kJ/mol
（2）C
（3）409.0KJ/mol
（4）CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kJ/mo1
【解析】（1）依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量，即△H=(E2-E1)kJ/mo1；
（2）A、水蒸气与炭反应属于吸热反应，A不符合题意；
B、用水稀释氢氧化钠溶液不属于化学反应，B不符合题意；
C、铝粉与Fe2O3反应的反应属于放热反应，C符合题意；
D、灼热的碳与CO2反应属于吸热反应，D不符合题意；
（3）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图象能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变；H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mo1，该反应的活化能为167.2kJ/mol，则其逆反应的活化能=167.2KJ/mol+241.8KJ/mol=409.0KJ/mol；
（4）①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=206.2kJ/mol，
②CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=247.4kJ/mol，据盖斯定律，①×2-②得：CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kJ/mol；
所以答案是：（1）放热；(E2-E1)kJ/mol；（2）C；（3）409.0KJ/mol；（4）CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kJ/mol
【考点精析】认真审题，首先需要了解反应热和焓变(在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热)．