题目内容
【题目】请回答下列问题:
(1)已知H-O键能为463 kJ·mol-1,O=O键能为498 kJ·mol-1。若1 mol氢气完全燃烧生成1 mol气态水放出241 kJ的热量,计算H-H键能为______kJ·mol-1。
(2)已知化学方程式:H2(g)+ O2(g) ==H2O(g),该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1,其逆反应的活化能为409.0 kJ·mol-1,写出该反应的逆反应的热化学方程式: ________。
(3)4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s)ΔH1,4Fe(s)+3O2(g)==2Fe2O3(s)ΔH2,则ΔH1________ΔH2(选填“﹥”、“﹤”或“﹦”)。
【答案】436 H2O(g) == H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+241.8 kJ·mol-1 <
【解析】
(1)根据ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能进行计算;
(2)根据逆反应的反应热=逆反应活化能-正反应活化能进行计算;
(3)根据铝热反应的反应热及盖斯定律进行比较;
(1)设H-H键能为x kJ·mol-1,则ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=x+×498 -2×463 =-241,解得x=436 kJ·mol-1;
(2)逆反应的反应热=逆反应活化能-正反应活化能=409 kJ·mol-1-167.2 kJ·mol-1=+241.8kJ·mol-1,逆反应的热化学方程式为:H2O(g) == H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+241.8 kJ·mol-1;
(3)①4Al(s)+3O2(g)==2Al2O3(s) ΔH1,②4Fe(s)+3O2(g)==2Fe2O3(s) ΔH2,由盖斯定律可知,①-②可得4Al(s)+2Fe2O3(s)==2Al2O3(s)+4Fe(s) ΔH=ΔH1-ΔH2,铝热反应为放热反应,则ΔH=ΔH1-ΔH2<0,即ΔH1<ΔH2。