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17.如图表示甲烷和氧气反应过程中的能量变化:请回答下列问题:
(1)甲烷燃烧反应中,反应物的总能量大于,(填“大于”“小于或“等于”生成物的总能量.
(2)甲烷燃烧可能生成水蒸汽,也可能生成液态水.相同条件下,如果反应生成1molCO2(g)与2mot H2O(1),若将其标在图中,则其位置应在A(填代号).
A.③下方       B.②与③之间
C.①与②之间   D.①上方
(3)根据图中数据计算,1mol CH4 (g)和2mol O2(g)的总能量之差为800  kJ.若一定量的CH4与O2 发生上述反应时的能量变化为200kJ,则生成C=0键的物质的量为 0.5mol.
(4)已知破坏1mol C-H键需要吸收415kJ能量,则破坏1mol O=O中的化学键需要吸收的能量为493kJ.

分析 (1)所有的燃烧反应是放热反应,故反应物的总能量大于生成物的总能量;
(2)液态水所含的总能量低于气态水所含的总能量;
(3)总能量之差=生成物总能量-反应物总能量;1molCH4 参与反应放出800J的热量,当能量变化为200kJ时,则参与反应的CH4 0.25mol,据元素守恒,则生成0.25molCO2,CO2结构简式为O=C=O,故有0.5molO=C键;
(4)由图象可知破坏4mol C-H键和2molO-O键,所需要吸收2646kJ能量,其中破坏4mol C-H键需要吸收4×415kJ=1660kJ能量,所以破坏1mol氧气中的 O=O中的化学键需要吸收的能量为$\frac{1}{2}$(2646-1660)kJ=493kJ,据此分析.

解答 解:(1)所有的燃烧反应是放热反应,故反应物的总能量大于生成物的总能量,
故答案为:大于;
(2)液态水所含的总能量低于气态水所含的总能量,故在③的下方,
故答案为:A;
(3)总能量之差=生成物总能量-反应物总能量,故1mol CH4 (g)和2mol O2(g)的总能量之差为(3446-2646)=800KJ;1molCH4 参与反应放出800J的热量,当能量变化为200kJ时,则参与反应的CH4 0.25mol,据元素守恒,则生成0.25molCO2,CO2结构简式为O=C=O,故有0.5molO=C键,
故答案为:800;0.5;
(4)由图象可知破坏4mol C-H键和2molO-O键,所需要吸收2646kJ能量,其中破坏4mol C-H键需要吸收4×415kJ=1660kJ能量,所以破坏1mol氧气中的 O=O中的化学键需要吸收的能量为$\frac{1}{2}$(2646-1660)kJ=493kJ,
故答案为:493.

点评 本题考查了化学反应能量变化、依据化学键能计算反应能量变化,主要是基础的熟练掌握,题目难度不大.

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