题目内容
【题目】键能的大小可用于计算化学反应的反应热(△H)。
化学键 | Cl-Cl | H—H | H—Cl | N≡N |
键能/kJ·mol-1 | 243 | 436 | 431 | 946 |
(1)利用上表中的数据判断发生反应H2(g) + Cl2(g)= 2HCl(g)过程中,当生成1molHCl气体时需要___(填“吸收”或“放出” )____kJ能量。
(2)已知N2 (g)+3H2(g) = 2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol,则N—H键的键能是___kJ·mol-1。
(3)1molNO2气体和1mol CO气体反应生成CO2气体和NO气体过程中能量变化如下图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:____。
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(4)已知在常温常压下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2
③H2O(g)=H2O(l) ΔH3
则CH3OH(l)+O2(g)= CO(g) + 2H2O(l) ΔH=_______(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。
【答案】放出 91.5 391 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ·mol-1 1/2ΔH1-1/2/ΔH2+2ΔH3
【解析】
(1)由反应的反应热为△H=反应物键能之和—生成物键能之和计算反应热,再计算反应放出的热量;
(1)由反应的反应热为△H=反应物键能之和—生成物键能之和计算键能;
(3)由图可知,该反应反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应;
(4)由盖斯定律计算反应热;
(1)反应的反应热为△H=反应物键能之和—生成物键能之和,反应H2(g) + Cl2(g)= 2HCl(g) △H=436kJ/mol+243kJ/mol-2×431kJ/mol=-183kJ/mol<0,该反应为放热反应,生成1molHCl气体时需要放出
×183kJ=91.5 kJ,故答案为:放出;91.5;
(2)反应的反应热为△H=反应物键能之和—生成物键能之和,N2 (g)+3H2(g) = 2NH3(g) ΔH=3×436kJ/mol +946kJ/mol—6E(N—H)= -92 kJ/mol,解得E(N—H)=391 kJ/mol,故答案为:391;
(3)由图可知,该反应反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,ΔH=—(E2—E1)=—(368 kJ/mol—134kJ/mol)=—234kJ/mol,热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ/mol,故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234kJ/mol;
(4)由盖斯定律可知
×①—
×②+2×③得反应CH3OH(l)+O2(g)= CO(g) + 2H2O(l) ΔH=
—
+2ΔH3,故答案为:
—
+2ΔH3;