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12.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:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ/mol.
(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=-185kJ•mol-1

请填空:
共价键H-HCl-ClH-Cl
键能/(kJ•mol-1436247432
②H-Cl的键能是432kJ•mol-1
③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:H2Se(g)=Se(s)+H2(g)△H=-81kJ/mol.
(3)已知:Fe2O3(s)+3CO(g)═2Fe(s)+3CO2(g)
△H=-25kJ•mol-1
3Fe2O3(s)+CO(g)═2Fe3O4(s)+CO2(g)
△H=-47kJ•mol-1
Fe3O4(s)+CO(g)═3FeO(s)+CO2(g)
△H=+19kJ•mol-1
请写出CO还原FeO的热化学方程式:FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ/mol.

分析 (1)右图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,反应物能量高于生成物能量,反应是放热反应,反应焓变=E1-E2,依据热化学方程式书写方法写出NO2和CO反应的热化学方程式;
(2)①根据△H=反应物总键能-生成物总键能计算;
②根据图象判断出abcd对应的各氢化物,根据焓变的大小书写热化学方程式;
(3)盖斯定律盖斯定律盖斯定律的含义是反应热是状态函数,与反应途径无关,根据目标方程式将已知的热化学方程式运用叠加的方法,得到目标方程式,反应热作相应的运算.

解答 解:(1)结构NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图可知,反应物能量高于生成物能量,反应是放热反应,反应焓变=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol,标注物质聚集状态和对应焓变,写出NO2和CO反应的热化学方程式为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234 kJ/mol,
故答案为:NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234 kJ/mol;
(2)①△H=436kJ/mol+243kJ/mol-2E(H-Cl)=-185kJ/mol,解得:E(H-Cl)=432kJ/mol,
故答案为:432kJ•mol-1
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,
故答案为: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)×$\frac{1}{6}$得:Fe(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=$\frac{(-82kJ•mo{l}^{-1})×3-(-47kJ•mo{l}^{-1})-(+19kJ•mo{l}^{-1})×2}{6}$=-11KJ/mol,
故答案为:FeO(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)△H=-11kJ/mol.

点评 本题考查了盖斯定律在热化学方程式中的应用,题目难度中等,明确盖斯定律的概念及含义为解答关键,注意掌握热化学方程式的书写原则,试题培养了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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平衡常数0.680.50
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7.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是(  )
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(5)若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量之比为2:1混合,该反应的离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O;
若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按物质的量之比为1:1混合,该反应的离子方程式为:H++SO42-+Ba2++OH-═BaSO4↓+H2O.

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