题目内容
【题目】到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源.
(1)化学反应中放出的热能(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关. 已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=﹣185kJ/mol
E(H﹣H)=436kJ/mol,E(Cl﹣Cl)=243kJ/mol
则E(H﹣Cl)= .
(2)纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注.已知: 2Cu(s)+ O2(g)═Cu2O(s)△H=﹣169kJmol﹣1 ,
C(s)+ O2(g)═CO(g)△H=﹣110.5kJmol﹣1 ,
2Cu(s)+O2(g)═2CuO(s)△H=﹣314kJmol﹣1
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为 .
(3)如图是N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图,请计算每生成1mol NH3放出热量为 .
【答案】
(1)432kJ/mol
(2)C(s)+2CuO(s)=Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5KJ/mol
(3)46.1kJ
【解析】解:(1)反应热=反应物键能总和﹣生成物键能总和得到:436kJ/mol+243kJ/mol﹣2E(H﹣Cl)=﹣185kJ/mol,解得E(H﹣Cl)=432KJ/mol,
故答案为:432KJ/mol;(2)①2Cu(s)+ O2(g)═Cu2O(s)△H=﹣169kJmol﹣1,
②C(s)+ O2(g)═CO(g)△H=﹣110.5kJmol﹣1,
③2Cu(s)+O2(g)═2CuO(s)△H=﹣314kJmol﹣1
依据盖斯定律②+①﹣③得到C(s)+2CuO(s)═Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5KJ/mol;
则工业上用炭粉在高温条件下还原CuO制取Cu2O和CO的热化学方程式为C(s)+2CuO(s)═Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5KJ/mol,
故答案为:C(s)+2CuO(s)═Cu2O(s)+CO(g)△H=+34.5KJ/mol;(3)图象分析可知,N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图可知反应放热427.2KJ﹣335KJ=92.2KJ,每生成1mol NH3放出热量46.1KJ;
故答案为:46.1kJ.
(1)反应热=反应物总键能﹣生成物总键能,据此计算;(2)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式;(3)分析图象N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图可知反应放热427.2KJ﹣335KJ=92.2KJ,每生成1mol NH3放出热量46.1KJ.