题目内容

6.(1)已知热化学方程式:
Zn(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=ZnO(s)△H1;
Hg(l)+$\frac{1}{2}$O2(g)=HgO(s)△H2;
则Zn(s)+HgO(s)=Hg(l)+ZnO(s)△H值为△H1-△H2.(用△H1和△H2的代数式表示)
(2)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl.利用反应A,可实现氯的循环利用.反应A:4HCl(g)+O2(g)$?_{400℃}^{催化剂}$  2Cl2(g)+2H2O(g).若反应中4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,且部分化学键断裂示意图如下:


①反应A的热化学方程式是4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6KJ/mol.
②断开1mol H-O键,需要吸收的能量为32kJ,H2O中H-O 键与HCl中H-Cl键相比,H-O的键能较大.(填“H-O”或“H-Cl”)

分析 (1)根据盖斯定律,利用已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造出目标热化学方程式,反应热也乘以相应的系数进行相应的加减.
(2)反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,依据热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和对应焓变写出;依据反应A中,4mol HCl被氧化,放出115.6kJ的热量,焓变=反应物断键吸收热量-生成物形成化学键放出热量计算.

解答 解:(1)由①Zn(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=ZnO(s)△H=-351.1kJ•mol-1,
②Hg(1)+$\frac{1}{2}$O2(g)=HgO(s)△H=-90.7kJ•mol-1,
则根据盖斯定律可知,①-②得Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg(1),
所以△H=△H1-△H2,故答案为△H=△H1-△H2;
(2)①依据反应A中,4molHCl被氧化,放出115.6kJ的热量,反应的热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol;
故答案为:4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol
②焓变=反应物断键吸收热量-生成物形成化学键放出热量,4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6 KJ/mol,
4×E(H-Cl)+498-[243×2+4×E(H-O)]=-115.6,得到4×E(H-O)-4×E(H-Cl)=498-486+115.6=127.6
E(H-O)-E(H-Cl)=31.9≈32,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强,故答案为:32;H-O.

点评 本题考查了盖斯定律、热化学方程式书写,化学键键能和焓变关系计算,题目难度中等.

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