题目内容
【题目】氢气是一种理想的绿色能源。在101kP下,1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,请回答下列问题:
(1)该反应物的总能量___生成物的总能量(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)氢气的燃烧热为___。
(3)该反应的热化学方程式为___。
(4)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3=+84.6kJ·mol-1
则ΔH2=___kJ·mol-1
【答案】大于 285.8 kJmol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1 -64.4
【解析】
(2)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJmol-1,②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+84.6kJmol-1,结合盖斯定律可知,②+①×2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s),以此来解答。
(1)氢气燃烧是放热反应,则该反应物的总能量大于生成物的总能量;
(2)1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,则1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为142.9kJ×2=285.8kJ,则氢气的燃烧热为285.8 kJmol-1;
(3)物质的量与热量成正比,结合焓变及状态可知该反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1;
(4)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJmol-1,②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+84.6kJmol-1,结合盖斯定律可知,②+①×2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s),△H2=(-74.5kJmol-1)×2+(+84.6kJmol-1)=-64.4kJmol-1。