Question

【题目】（1）13 g C2H2(g)完全燃烧生成CO2和H2O(l)时，放出659 kJ的热量，写出表示该物质燃烧热的热化学方程式___________________________。

（2）已知反应：Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl。

Ⅰ.当有0.2 mol HCl生成时放出8.1 kJ的热量。

Ⅱ.其能量变化示意图如图：

则该反应的热化学方程式为_____________________________________。由上述数据判断断开1 mol H—Cl 键与断开 1 mol H—Br键所需能量相差约为________kJ。

（3）已知：①2CO(g)＋O2(g) ===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1

②Na2O2(s)＋CO2(g) ===Na2CO3(s)＋1/2O2(g)　ΔH＝－226 kJ·mol－1

则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数目为________。

（4）已知CO 、H2 、CH4 的燃烧热分别为283 kJ·mol－1、286 kJ·mol－1、890 kJ·mol－1。若将a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,且CO2和水的物质的量相等时,则放出热量(Q)的取值范围是____。

Answer 1

【答案】C2H2(g)＋5/2O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－1318 kJ·mol－1 Cl2(g)＋2HBr(g)===Br2(g)＋2HCl(g)　ΔH＝－81 kJ·mol－1 62 2NA(或1.204×1024) 284.5a kJ<Q<586.5a kJ

【解析】

（1）根据13gC2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2，放出659kJ的热量，计算1molC2H2燃烧放出的热量，热化学方程式书写注意物质的聚集状态和反应热的单位；（2）当有0.2 mol HCl生成时放出8.1 kJ的热量，所以生成2molHCl放热81 kJ ；根据图示，断开1 mol H—Br键所需能量是，根据焓变=反应物键能之和-生成物键能之和计算H—Cl 键的键能。（3）根据盖斯定律计算CO(g)与Na2O2(s)反应的焓变；（4）若将a mol CH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,且CO2和水的物质的量相等。根据极值法，若该混合气体由CH4和CO 1:1混合而成，则CH4和CO的物质的量分别是；若该混合气体由CO和H2 1:1混合而成，则CO和H2的物质的量分别是；根据气体物质的量计算放出的热量。

（1）13gC2H2气体n（C2H2）=0.5mol，放出659kJ的热量，则1molC2H2燃烧放出的热量为：659kJ×2=1318KJ，则热化学方程式为：C2H2(g)+O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-1318KJ/mol；（2）当有0.2 mol HCl生成时放出8.1 kJ的热量，所以生成2molHCl放热81 kJ，所以Cl2(g)＋2HBr(g)==Br2(g)＋2HCl(g)　ΔH＝－81 kJ·mol－1；根据图示，断开1 mol H—Br键所需能量是，设H—Cl 键的键能是x kJ·mol－1，根据焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，243+498-200-2x=－81，解得x=311 kJ·mol－1，所以断开1 mol H—Cl 键与断开 1 mol H—Br键所需能量相差约为311-4982=62kJ。（3）根据盖斯定律②×2+①得2Na2O2(s)+2CO(g)=2Na2CO3(s) △H=-1018KJ/mol，反应放出509 kJ热量时，反应的一氧化碳物质的量为1mol，电子转移数为2NA；（4）若该混合气体由CH4和CO 1:1混合而成，则CH4和CO的物质的量分别是，放出热量Q=283 kJ·mol－1×＋890 kJ·mol－1×=1173×；若该混合气体由CO和H2 1:1混合而成，则CO和H2的物质的量分别是，放出热量为Q=283 kJ·mol－1×＋286kJ·mol－1×=569×；放出热量(Q)的取值范围是284.5a kJ<Q<586.5a kJ。