Question

6．（1）已知拆开1mol H-H键、1mol I-I、1mol H-I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、295kJ，则由氢气和碘反应生成1mol HI的反应热 为-1.5kJ/mol
（2）2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）反应过程的能量变化如图所示．已知1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃（g）的△H=-100kJ•mol^-1
请回答下列问题：
①、图中C表示生成物总能量、E表示正反应的活化能．
②、图中△H=-200 kJ•mol^-1．
③、如果反应速率v（SO₂）为0.02mol•L^-1•min^-1，则v（O₂）为0.01 mol•L^-1•min^-1．
（3）已知：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-538.3kJ•mol^一1
H₂（g）+O₂（g）=H₂O（g）△H=-285.8kJ•mol^一1
CO（g）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^一1
则煤的气化主要反应（碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气）的热化学方程式是C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=30.5 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）依据反应焓变△H=反应物总键能-生成物的总键能分析判断；
（2）①A、C、E分别表示反应物总能量、生成物总能量、正反应反应活化能；
②参加反应SO₂的物质的量之比等于对应的△H之比；
③反应方程式中化学计量数之比等于速率之比；
（3）待求反应中反应物C在①中是反应物，反应物H₂O在②中是生成物，生成物CO在③中是反应物，①应减去②③，运用盖斯定律解答，注意热化学方程式加减时，对应的△H也要同时进行加减．

解答 解：（1）已知拆开1mol H-H键、1mol I-I键、1mol H-I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、295kJ，I₂+H₂=2HI，则由氢气和碘反应生成2mol HI；
反应的焓变=436kJ+151kJ-2×295kJ=-3KJ，所以生成1mol HI的反应热 为-1.5kJ/mol；
故答案为：-1.5；
（2）①图中A、C、E分别表示反应物总能量、生成物总能量、正反应反应活化能；
故答案为：生成物总能量；正反应活化能；
②1mol SO₂（g）氧化为1mol SO₃的△H=-100kJ•mol^-1，所以2mol SO₂（g）氧化为2mol SO₃的△H=-200kJ•mol^-1，
则2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-200kJ•mol^-1，
故答案为：-200；
③反应方程式中化学计量数之比等于速率之比，v（SO₂）为0.02mol•L^-1•min^-1，则v（O₂）=$\frac{1}{2}$×0.02mol•L^-1•min^-1=0.01mol•L^-1•min^-1；
故答案为：0.01mol•L^-1•min^-1；
（3）①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-538.3kJ•mol^-1
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-285.8kJ•mol^-1
③CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
依据盖斯定律计算，①-②-③得到固态碳与水蒸汽反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是：C（s）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-30.5kJ•mol^-1；
故答案为：C（s）+H₂O（g）=CO₂（g）+H₂（g）△H=-30.5kJ•mol^-1．

点评 本题考查反应过程的能量变化图、运用盖斯定律进行反应热的计算、反应速率的计算等，题目难度中等，注意把握盖斯定律在反应热计算中的应用方法，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．