题目内容

【题目】试回答下列各题:

(1)如图1所示是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关.
①已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=﹣185kJmol﹣1
请填空:

共价键

H﹣H

Cl﹣Cl

H﹣Cl

键能/(kJmol﹣1

436

247

②图2中表示氧族元素中氧、硫、硒、碲生成氢化物时的焓变数据,根据焓变数据可确定a、b、c、d分别代表哪种元素,试写出硒化氢在热力学标准状态下,发生分解反应的热化学方程式:
(3)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣25kJmol﹣1
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=﹣47kJmol﹣1
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+19kJmol﹣1
请写出CO还原FeO的热化学方程式:

【答案】
(1)NO2(g)+CO(g)═NO(g)+CO2(g)△H=﹣234 kJ?mol﹣1
(2)434;H2Se(g)═Se(s)+H2(g)△H=﹣81 kJ?mol﹣1
(3)CO(g)+FeO(s)═Fe(s)+CO2(g)△H=﹣11 kJ?mol﹣1
【解析】解:(1)由图可知,1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量368﹣134=234kJ,反应热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=﹣234 kJmol﹣1 , 所以答案是:NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)△H=﹣234 kJmol﹣1;(2)①△H=436kJ/mol+247kJ/mol﹣2E(H﹣Cl)=﹣185kJ/mol,解得:E(H﹣Cl)=434kJ/mol,
所以答案是:434;
②非金属元素氢化物的稳定性与生成1mol氢化物时的△H的关系为:根据元素周期律,同一主族元素非金属性越强,生成气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定,而能量越低越稳定,所以a、b、c、d依次为:H2Te、H2Se、H2S、H2O;
b为硒化氢的生成热数据,则硒化氢分解吸热,△H=﹣81kJ/mol,所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为:H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=﹣81kJ/mol,
所以答案是:H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=﹣81kJ/mol;(3)①Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)△H=﹣25kJ/mol,
②3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=﹣47kJ/mol,
③Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)△H=+19kJ/mol,
根据盖斯定律(3×①﹣②﹣2×③)× 得:Fe(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H= =﹣11KJ/mol,
所以答案是:FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=﹣11kJ/mol.
【考点精析】解答此题的关键在于理解反应热和焓变的相关知识,掌握在化学反应中放出或吸收的热量,通常叫反应热.

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