题目内容
(10分)试回答下列各问题:
(1)如图Ⅰ所示是1 mol NO2和CO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: 。
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(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。
①已知:H2(g)+Cl2(g) === 2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol;
键能ΔH298(H—H)=436 kJ/mol,ΔH298(Cl—Cl)=247 kJ/mol,则ΔH298(H—Cl)= 。
②图Ⅱ表示氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲生成氢化物时的焓变数据,根据这组焓变数据可确定a、b、c、d分别代表的元素,试写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式: 。
(3)已知: ①Fe2O3(s)+3CO(g)
2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-a
kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)
2Fe3O4(s)+CO2(g)
ΔH=-b kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)
3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+ckJ/mol
则FeO(s) +CO(g)
Fe(s)+CO2(g) ΔH=-
。
(1)NO2(g)+CO(g) === NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJ/mol
(2)①434 kJ/mol。②H2Se(g) === Se(s)+H2(g) ΔH=-81 kJ/mol
(3) ΔH= - 1/6(3a-b+2c)kJ/mol
【解析】(1)根据图Ⅰ可知反应物的总能量高于生成物的总能量,是放热反应,放出的热量是368kJ/-134 kJ=234 kJ,所以热化学方程式为NO2(g)+CO(g) === NO(g)+CO2(g) ΔH=-234 kJ/mol。
(2)②反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,因此ΔH==436 kJ/mol+247 kJ/mo-2X=-185 kJ/mo,解得X=434 kJ/mol。
①非金属性越强,和氢气化合越剧烈,放出的热量就越多。所以a、b、c、d分别代表的元素是碲、硒(Se) 、硫、氧。生成硒化氢的反应是吸热反应,则逆反应就是放热反应,所以硒化氢发生分解反应的热化学方程H2Se(g) === Se(s)+H2(g) ΔH=-81 kJ/mol。
(3)根据盖斯定律可知,①×3-②-③×2即得到6FeO(s) +6CO(g)
6Fe(s)+6CO2(g),所以反应热为ΔH= -(3a-b+2c)kJ/mol。