Question

13．氢气在氧气中燃烧时产生淡蓝色火焰．在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q₁kJ，破坏1mol O₂中的化学键消耗的能量为Q₂ kJ，形成1mol H₂O中的化学键释放的能量为Q₃ kJ．下列关系式中，正确的是（　　）

• A． Q₁+Q₂＞Q₃
• B． 2Q₁+Q₂＞2Q₃
• C． 2Q₁+Q₂＜2Q₃
• D． Q₁+Q₂＜2Q₃

Answer 1

分析 化学反应中旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，化学反应中的反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，H-H键的键能为436kJ/mol，O═O键的键能为498kJ/mol，注意氢气在氧气中燃烧，反应热△H＜0，每摩尔H₂O中含有2molH-O键，据此计算．

解答 解：破坏1molH-H消耗的能量为Q₁kJ，则H-H键能为Q₁kJ/mol，破坏1molO═O键消耗的能量为Q₂kJ，则O═O键键能为Q₂kJ/mol，
形成1mol水中的化学键释放的能量为Q₃kJ，每摩尔H₂O中含有2molH-O键，1molH-O键释放的能量为$\frac{1}{2}$Q₃kJ，则H-O键能为$\frac{1}{2}$Q₃kJ/mol，
对于反应2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）反应热△H=反应物的总键能-生成物的总键能，
故：反应热△H=2Q₁kJ/mol+Q₂kJ/mol-4×$\frac{1}{2}$Q₃kJ/mol=（2Q₁+Q₂-2Q₃）KJ/mol，
由于氢气在氧气中燃烧，反应热△H＜0，即（2Q₁+Q₂-2Q₃）＜0，所以2Q₁+Q₂＜2Q₃，
故选C．

点评 本题考查反应热的计算，题目难度不大，注意从物质能量、键能角度理解反应热，明确反应热的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能及焓变的正负与吸收、放热热量的关系．