题目内容

19．（1）煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a．利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b．先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧．这两个过程的热化学方程式为：
a．C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=E1①
b．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H=E2②
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=E3③
CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H=E4④
请表达E1、E2、E3、E4之间的关系为E2=E1-E3-E4．
（2）如图所示是1摩尔NO2和1摩尔CO完全反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ•mol-1．
（3）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关．已知某些化学键的键能如下表所示：
共价键H-HCl-ClH-Cl
键能/（kJ•mol-1）436247434
则反应：H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）的焓变△H=-185 kJ/mol．

分析 （1）根据盖斯定律，①-③-④可得：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g），反应热也进行需要计算；
（2）由图可知，1摩尔NO2和1摩尔CO完全反应生成CO2和NO放出热量为（368-134）kJ=234kJ，注明物质聚集状态与反应热，书写热化学方程式；
（3）反应热=反应物总键能-生成物总键能．

解答 解：（1）已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=E1 ①
H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=E3 ③
CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H=E4 ④
根据盖斯定律，①-③-④可得：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g），故E2=E1-E3-E4，
故答案为：E1-E3-E4；
（2）由图可知，1摩尔NO2和1摩尔CO完全反应生成CO2和NO放出热量为（368-134）kJ=234kJ，反应热化学方程式为：NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ•mol-1，
故答案为：NO2（g）+CO（g）═NO（g）+CO2（g）△H=-234 kJ•mol-1；
（3）反应热=反应物总键能-生成物总键能，故反应：H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）的焓变△H=436kJ/mol+247kJ/mol-2×434kJ/mol=-185kJ/mol，
故答案为：-185 kJ/mol．

点评 本题考查反应热有关计算、热化学方程式书写，难度不大，侧重对基础知识的巩固．

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