题目内容
某些化学键的键能如下表所示(kJ·mol-1):
| 键 | H-H | Br-Br | I-I | Cl-Cl | H-Cl | H-I | H-Br |
| 键能 | 436 | 193 | 151 | 247 | 431 | 299 | 356 |
(2)1mol H2在2mol Cl2中燃烧,放出的热量_______KJ。
(3)由表中所列化学键形成的单质分子中,最稳定的是________,最不稳定的是________,形成的化合物分子中,最稳定的是__________,最不稳定的是__________.
(4)在一定条件下,1mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应,放出热量由多到少的是____。
A.Cl2 > Br2 > I2 B.I2 > Br2 > Cl2
(5)预测1mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热 。
(6)在液态HCl、HBr、HI中沸点最高的是 。
(1)吸收 247kJ (2)179kJ (3)H2 I2 HCl HI (4)A
(5)多 (6)HI
解析试题分析:(1)分子分解为气态原子时,需要断键,根据Cl-Cl键能可知吸收247kJ的能量。
(2)反应物键能之和与产物键能之和的差值就是反应热,ΔH=436kJ+247kJ-2×431kJ=-179kJ。所以放出热量179kJ。
(3)键能越大,形成的分子越稳定,所以单质中最稳定的是H2,最不稳定的是I2,化合物中最稳定的是HCl,最不稳定的是HI。
(4)形成的化合物键能越大,分子越稳定,放出的热量越多,所以A正确。
(5)形成的化合物键能越大,分子越稳定,放出的热量越多,所以H2在F2中燃烧放出的热量比在Cl2中燃烧放出的热量多。
(6)含有氢键的物质沸点比不含有氢键的物质的沸点高。如果不存在氢键,则相对分子质量越大的物质沸点越高。所以HCl、HBr、HI三种氢化物中HI的沸点最高。
考点:分子的结构和性质
点评:这类习题是综合性很强的习题,不仅要了解化共价键的强弱可以决定分子的哪些性质,还要了解分子间作用力对镜分子的哪些性质。化学键主要决定分子的稳定性、反应热的大小等。而分子间作用力决定分子溶沸点的高低。分子间作用力包括范德华力和氢键,形成氢键的条件有两个,一是分子中要有N、O、F这些电负性强的元素,二是分子中要有活泼H(连在N、O、F上的H)。
键 | H—H | Br—Br | I—I | Cl—Cl | H—Cl | H—I | H—Br |
键能 | 193 | 436 | 151 | 247 | 431 | 299 | 356 |
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,放出热量____________kJ。
(2)在一定条件下,1 mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应,放出热量由多到少的是__________。
A.Cl2>Br2>I2 B.I2>Br2>Cl2
预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热____________。
键 | H—H | Br—Br | I—I | Cl—Cl | H—Cl | H—I | H—Br |
键能 | 193 | 436 | 151 | 247 | 431 | 299 | 356 |
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,放出热量________________kJ。
(2)在一定条件下,1 mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应,放出热量由多到少的顺序是________________。
a.Cl2>Br2>I2 b.I2>Br2>Cl2
预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热________________。
(12分)甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合制备甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ⊿H 已知某些化学键的键能数据如下表:
| 化学键 | C—C | C—H | H—H | C—O | C≡O | H—O |
| 键能/kJ·mol-1 | 348 | 413 | 436 | 358 | 1072 | 463 |
(1)已知CO中的C与O之间为叁键连接,该反应的⊿H= ;
(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2L的密闭容器内充入1molCO和2molH2,加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在250°C开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:
| 反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| 压强/MPa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是 ;
A、容器内气体的平均摩尔质量保持不变
B、2v(H2)正=v(CH3OH)逆
C、容器中气体的压强保持不变
D、单位时间内生成nmolCO的同时生成2nmolH2
(4)甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池,其工作原理示意图如右,该燃料电池的电池反应式为2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l),则负极的电极反应式为 。