题目内容
【题目】碳是形成化合物种类最多的元素,其单质和化合物是人类生活的主要能源物质。
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如下:ΔH =+88.6 kJ·mol-1,则M、N相比,较稳定的是__________
(2)根据下列热化学方程式分析,C(s)的燃烧热△H等于_____________ (用△H1 、△H2、△H3表示)
C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g); △H1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g); △H2
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H3
(3)根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)= CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH=________
化学键 | C—H | C—F | H—F | F—F |
键能/(kJ·mol-1) | 414 | 489 | 565 | 155 |
(4)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:____________________________
【答案】M △H1+△H2+△H3 -1940 kJmol-1 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H=-290kJmol-1
【解析】
(1)M转化为N是吸热反应,所以N的能量高,不稳定;
(2)燃烧热是1mol可燃物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,根据盖斯定律来回答;
(3)化学反应的焓变可以用反应物和生成物的键能计算,依据△H=反应物键能之和-生成物键能之和计算得到;
(4)有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,注物质聚集状态和对应反应焓变写出热化学方程式;
:(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,过程是吸热反应,N暗处转化为M,是放热反应,能量越低越稳定,说明M稳定;故答案为:M;
(2)已知:①C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g)△H1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3
则化学方程式C(s)+O2(g)=CO2(g)可以看成是[2×①+②+③]×得到的,所以该反应的焓变△H=△H1+△H2+△H3,故答案为:△H1+△H2+△H3,;
(3)△H=反应物键能之和-生成物键能之和,结合图表中 键能数据可知△H=414KJ/mol×4+4×155KJ/mol-(489KJ/mol×4+4×565KJ/mol)=-1940KJ/mol,故答案为:-1940kJmol-1;
(4)有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H=-290kJmol-1;故答案为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)═4HCl(g)+CO2(g)△H=-290kJmol-1;