Question

12．（1）在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃烧生成CO₂和液态H₂O，放出55kJ的热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+H₂O（l）△H=-880kJ/mol．
（2）2Zn（s）+O₂（g）=2ZnO（s）△H₁=-702kJ/mol
2Hg（l）+O₂（g）=2HgO（s）△H₂=-182kJ/mol
由此可知ZnO（s）+Hg（l）=Zn（s）+HgO（s）△H₃=-260kJ/mol．
（3）已知 2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）反应过程的能量变化如图所示．已知1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1．请回答下列问题：
①图中E、C分别表示正反应活化能、生成物总能量，
②E的大小对该反应的反应热有无影响？无影响．
该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？降低，理由是因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低
③图中△H=-198kJ•mol^-1kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，依据概念书写热化学方程式，标注物质聚集状态和对应焓变；
（2）根据盖斯定律，利用已知的热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式，反应热也乘以相应的系数进行相应的加减；
（3）①根据图象来分析；
②反应的反应热取决与反应物和生成物总能量的差值；催化剂能参与反应，降低反应的活化能；
③根据参加反应SO₂的物质的量之比等于对应的△H之比来计算．

解答 解：（1）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，依据概念书写热化学方程式，标注物质聚集状态和对应焓变，在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃烧生成CO₂和液态H₂O，放出55kJ的热量，1mol甲烷燃烧生成稳定氧化物放热880KJ，表示甲烷燃烧热的热化学方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+H₂O（l）△H=-880 kJ/mol；
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+H₂O（l）△H=-880 kJ/mol；
（2）已知①2Zn（s）+O₂（g）=2ZnO（s）△H₁=-702kJ/mol
②2Hg（l）+O₂（g）=2HgO（s）△H₂=-182kJ/mol
根据盖斯定律，$\frac{1}{2}$（①-②）得Zn（s）+HgO（s）=ZnO（s）+Hg（l），
则△H₃=$\frac{1}{2}$（△H₁-△H₂）=$\frac{1}{2}$（-702kJ/mol+182kJ/mol）=-260kJ/mol，
故答案为：-260kJ/mol．
（3）①根据图象可知，E为正反应的活化能，C为生成物的总能量，故答案为：正反应活化能，生成物总能量；
②反应的反应热取决与反应物和生成物总能量的差值，与正逆反应的活化能无关，即E的大小不影响反应热；催化剂能参与反应，改变反应的路径，降低反应的活化能，故能使B点降低，故答案为：无，降低，因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低；
③因1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1，所以2mol SO₂（g）氧化为2mol SO₃的△H=-198kJ•mol^-1，
则2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-198kJ•mol^-1，故答案为：-198kJ•mol^-1．

点评 本题主要考查了反应过程的能量变化图以及运用盖斯定律进行反应热的计算，难度不大．