Question

【题目】下图是CO和水蒸气发生反应生成CO2和H2的途径和三个状态的能量，该反应为吸热反应，试问：

E1：CO＋H2OE2：C＋2H＋2O E3：CO2＋H2

(1)步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程？

步骤1：______，步骤2：______。

(2)比较E1、E3的大小______。

(3)已知，25℃时，C(石墨)＋1/2O2(g) ═ CO(g) ΔH1＝－111 kJ/mol；

H2(g)＋1/2O2(g) ═ H2O(g) ΔH2＝－242 kJ/mol；

C(石墨)＋O2(g) ═ CO2(g) ΔH3＝－394 kJ/mol。

则CO和H2O(g)反应的热化学方程式为：______。

(4)含1 mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀盐酸反应放出114.6 kJ的热量，写出该反应中和热的热化学方程式：______。

(5)在C2H2(g)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每转移5NA个电子放出a kJ的热量。则表示C2H2的燃烧热的热化学方程式为：______。

Answer 1

【答案】吸热过程 放热过程 E1＜E3 CO(g)＋H2O(g) ═ CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ/mol 1/2Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq) ═ 1/2BaCl2(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol C2H2(g)＋5/2O2(g) ═ 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－2a kJ/mol

【解析】

在化学反应中，断键需要吸热，成键需要放热。在一个吸热反应中，反应物所具有的总能量低于产物所具有的总能量。因此在由CO＋H2O生成CO2＋H2的反应中E1＜E3。在利用盖斯定律进行方程式重组时需注意找寻分式与目标方程式之间的关系，然后列出叠加原则。根据叠加原则将物质变化进行叠加，检查叠加后式子是否与目标式相同，再计算反应热。据此解题。

(1) 步骤1为化学键的断裂过程，需要吸收热量，因此步骤1为吸热过程，步骤2为化学键的形成过程，需要释放能量，因此步骤2为放热过程；

(2)由于CO＋H2O生成CO2＋H2的反应为吸热反应，因此反应物所具有的总能量低于产物所具有的总能量，因此E1＜E3；

(3)根据C(石墨)＋1/2O2(g) ═ CO(g) ΔH1＝－111 kJ/mol；①

H2(g)＋1/2O2(g) ═ H2O(g) ΔH2＝－242 kJ/mol；②

C(石墨)＋O2(g) ═ CO2(g) ΔH3＝－394 kJ/mol；③

可知，CO(g)+H2O(g)= CO2(g)＋H2(g)的反应热计算式为：ΔH＝-①-②+③=111 kJ/mol+242 kJ/mol－394 kJ/mol=－41 kJ/mol，因此该反应的热化学方程式为：CO(g)＋H2O(g) ═ CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－41 kJ/mol；

(4) 在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热，因此Ba(OH)2的稀溶液与足量稀盐酸反应中和热的热化学方程式应写为：1/2Ba(OH)2(aq)＋HCl(aq) ═ 1/2BaCl2(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol；

(5) 在25℃，100kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。因此当C2H2(g)完全燃烧时，该反应的方程式为2C2H2＋5O2 4CO2＋2H2O，转移20mol电子，因此当反应中每转移5NA个电子放出a kJ的热量时，C2H2的燃烧热的热化学方程式可写为：C2H2(g)＋5/2O2(g) ═ 2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－2a kJ/mol。