题目内容
【题目】(1)在25 ℃、101 kPa的条件下,
请回答下列有关问题:
①由H+H→H2,当生成1 mol H2时,要________(填“吸收”或“放出”,下同)436 kJ的能量;由Cl2→Cl+Cl,当断裂1 mol Cl2中的共价键时,要________243 kJ的能量。
②对于反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),测得生成2 molHCl(g)时,反应过程中放出183 kJ的热量,则断开 1 mol H—Cl 键所需的能量是________kJ。
③有两个反应:a.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g),b.H2(g)+Cl2(g)
2HCl(g)。这两个反应中,相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时,放出的能量________(填“相等”或“不相等”)。
(2)根据图示的能量转化关系判断,生成16 g CH3OH(l)________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。
【答案】放出 吸收 431 相等 放出 45.5
【解析】
(1)①断开建吸收能量,成键需要释放能量;
②根据焓变=反应物总键能-生成物总键能;
③根据盖斯定律,反应热与反应条件无关,只与始态和终态有关;
(2)根据图示,反应物总能量高于生成物总能量,反应放出或吸收的能量与参与反应的物质的物质的量成正比。
(1)①断开建吸收能量,成键需要释放能量,由H+H→H2,是成键过程,释放能量,当生成1 mol H2时,要放出436 kJ的能量;由Cl2→Cl+Cl,是断键过程,断键吸收能量,当断裂1 mol Cl2中的共价键时,要吸收243 kJ的能量;
②根据焓变=反应物总键能-生成物总键能,断裂1molH-H键与1molCl-Cl键吸收的能量之和,即436kJ+243kJ=679kJ,设断开1molH-Cl键吸收的总能量为E(H-Cl),则有( 436kJ+243kJ) -2×E(H-Cl) =-183kJ,则E(H-Cl)=431kJ;
③两个反应的能量转化形式主要是化学能转化为热能,一个具体的反应释放能量的多少与反应条件无关,而与断开旧化学键和形成新化学键的能量变化有关,所以生成等量的产物所释放的能量相等;
(2)根据图示变化可知,反应物总能量高于生成物总能量,该反应属于释放能量的反应,生成1mol CH3OH(l)放出的能量为510kJ-419kJ=91kJ,16gCH3OH的物质的量为0.5mol,故生成16g CH3OH(l)放出的热量为45.5kJ。
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