题目内容
【题目】(1)根据如图所示情况,判断下列说法中正确的是____。
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A.其热化学方程式为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=41kJmol﹣1
B.该反应为吸热反应
C.该反应为放热反应
D.若当H2O为液态时反应热为△H2,则△H2>△H
(2)25℃、101kPa下,已知1g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9kJ的热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式是_____。
(3)已知反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H3
利用上述三个反应,计算4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H4 的反应焓变为:__(用含△H1、△H2、△H3的式子表示)。
(4)已知反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的△H=+11kJmol﹣1,1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为___kJ。
【答案】B H2(g)+
O2(g)=H2O(1),△H=﹣285.8kJmol﹣1, 2△H1+3△H2﹣2△H3 299
【解析】
(1)图象分析生成物能量高于反应物可知为吸热反应,则根据图象该反应的热化学方程式为:CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ/mol,又气态水变成液态水还要放热,据此判断;
(2)先求出1mol氢气完全燃烧放出的热量,在根据物质的状态与焓变书写热化学方程式;
(3)依据盖斯定律作答;
(4)正反应为吸热反应,化学键断裂时需吸收的能量-化学键生成时需放出的能量=反应吸收的热量。
(1)由图示信息可知,该反应的热化学方程式为:CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) △H=+41 kJ/mol,
A. 将反应的反应物与生成物弄反了,该反应的热化学方程式为:CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g) △H=+41kJ/mol,A项错误;
B. 生成物的能量比反应物的能量高,故该反应为吸热反应,B项正确;
C. 生成物的能量比反应物的能量高,故该反应为吸热反应,C项错误;
D. 因为气态水变成液态水还要放热,当H2O为液态时,其反应热值大于41kJ/mol,则△H < +41kJmol1,D项错误;
故答案为:B;
(2)1g氢气的物质的量为
=0.5mol,即0.5 mol H2完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量,则1 mol H2完全燃烧生成液态水时放出热量为142.9 kJ×2=285.8 kJ,则该反应的热化学方程式为:H2(g)+
O2(g)=H2O(1),△H=﹣285.8kJmol﹣1;
(3)由①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2
③N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H3
结合盖斯定律可知,①×2+②×3-③×2可得4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g),即对应的焓变△H4=2△H1+3△H2﹣2△H3,故答案为:2△H1+3△H2﹣2△H3;
(4)设1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为x kJ,则:(2x436151)kJ=11 kJ,解得x=299,故答案为:299。