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15.研究表明,化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关.所谓键能就是:在101.3kPa、298K时,断开1mol气态AB为气态A、气态B时过程的焓变,用△H298(AB)表示;断开化学键时△H>0[如H2(g)═2H(g)△H=+436kJ•mol-1],形成化学键时△H<0[如2H(g)═H2(g)△H=-436kJ•mol-1].
已知:H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-185kJ•mol-1
△H298(H2)=+436kJ•mol-1,△H298(Cl2)=+247kJ•mol-1
则△H298(HCl)=+434KJ/mol.

分析 热化学方程式中,反应焓变△H=反应物化学键总键能-生成物总键能,据此列式计算.

解答 解:已知H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-185kJ•mol-1
△H298(H2)=+436kJ•mol-1,△H298(Cl2)=+247kJ•mol-1
则△H=△H298(H2)+△H298(Cl2)-2×△H298(HCl)=-185kJ•mol-1
所以△H298(HCl)=$\frac{1}{2}$(△H298(H2)+△H298(Cl2)+185KJ/mol)=+434KJ/mol,
故答案为:+434KJ/mol.

点评 本题考查了反应热与焓变的应用,题目难度不大,明确“焓变△H=反应物化学键总键能-生成物总键能”为解答关键,试题有利于提高学生的分析能力及灵活应用能力.

练习册系列答案
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3.氮可形成多种氧化物,如NO、NO2、N2O4等.
(1)实验室可用NaOH溶液吸收NO2,反应为2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2mol NaOH的水溶液与 0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A,溶液B为0.1mol/L的 CH3COONa溶液,则两溶液中c(NO3-)、c(NO2-)和c(CH3COO-)由大到小的顺序为c(NO3-)>c(NO2-)>c(CH3COO-)(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol/L,CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L).可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是bc.
a.向溶液A中加适量水    b.向溶液A中加适量NaOH
c.向溶液B中加适量水    d.向溶液B中加适量NaOH
(2)100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2L抽空的密闭容器中,发生反应2NO2(g)?N2O4(g)△H<0.每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如表所示数据.
 时间/s 0 20 40 60 80
 n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4
 n(N2O4)/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08
在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为0.15mol/(L•min),n3=n4(填“>”“<”或“=”),该反应的平衡常数的值为2.8.若在相同条件下,最初向该容器充入的是N2O4气体,达到上述同样的平衡状态,则N2O4的起始浓度是0.1mol/L;假设从放入N2O4到平衡时需要80s,则达到平衡时四氧化二氮的转化率为60%.
(3)电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是NH3,理由是根据反应:8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$3NH4NO3+2HNO3,电解产生的硝酸多,需补充NH3
10.无色气体N2O4是一种强氧化剂,为重要的火箭推进剂之一.N2O4与NO2转换的热化学方程式为:N2O4(g)?2NO2(g)△H=+24.4kj/mol
(1)将一定量N2O4投入固定容积的真空容器中,下述现象能说明反应达到平衡的是bc.
a.v(N2O4)=2v(NO2)           b.体系颜色不变
c.气体平均相对分子质量不变     d.气体密度不变
达到平衡后,保持体积不变升高温度,再次到达平衡时,则混合气体颜色变深(填
“变深”、“变浅”或“不变”),判断理由正反应是吸热反应,其他条件不变,温度升高平衡正向移动,c(NO2)增加,颜色加深_.
(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示,即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度,分压=总压×物质
的量分数(例如:p(NO2)=p×x(NO2).写出上述反应平衡常数Kp表达式$\frac{{p}_{总}×{x}^{2}(N{O}_{2})}{x({N}_{2}{O}_{4})}$(用p、各气体物质的量分数x表示).
(3)在一恒温恒容的容器中,发生反应N2O4(g)?2NO2(g),下列图象正确的是B.

(4)上述反应中,正反应速率v=k•p(N2O4),逆反应速率v=k•P2(NO2),其中k、k为速率常数,则Kp为$\frac{{K}_{正}}{{K}_{逆}}$(以k、k表示).若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强100kPa),已知该条件下k=4.8×l04 s-1,当N2O4分解10%时,v=3.9×106_kPa•s-1
(5)真空密闭容器中放人一定量N2O4,维持总压强p0恒定,在温度为T时,平衡时N2O4分解百分率为a.保持温度不变,向密闭容器中充人等量N2O4,维持总压强在2p0条件下分解,则N2O4的平衡分解率的表达式为$\sqrt{\frac{{a}^{2}}{2-{a}^{2}}}$.

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