Question

【题目】研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题：

（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：

反应的热化学方程式为____________________________。

（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知：N≡N键的键能是948.9 kJmol1，H—H键的键能是436.0 kJmol1，N—H键的键能是391.55 kJmol1，则N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH=_____________________。

（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。

已知：①C(s，石墨)+O2(g) CO2(g) ΔH1=393.5 kJmol1；②2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) ΔH2=571.6 kJmol1；③2C2H2(g)+5O2(g) 4CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=2599 kJmol1。298 K时反应2C(s，石墨)+H2(g)C2H2(g)的焓变：ΔH=_____________________。

（4）已知：铝热反应是放热反应，又知，常温下： 4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s) ΔH1；4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s) ΔH2。下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是________。

A．ΔH1>ΔH2 B．ΔH1<ΔH2 C．ΔH1=ΔH2 D．无法计算

Answer 1

【答案】CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)+H2(g) ΔH=41 kJ mol146.2 kJ mol1226.7 kJ mol1B

【解析】

（1）由图知，CO(g)+H2O(g) CO2(g)+ H2(g) ΔH=41 kJ mol1。

（2） N2(g)+ H2(g)NH3(g) ΔH=(948.9× + 436.0× 391.55×3)kJ mol1=46.2 kJ mol1。

（3）由已知反应①×2+②×③×，得2C(s，石墨)+H2(g) C2H2(g)ΔH=393.5 kJ mol1×2+(571.6 kJ·mol1)× (2599 kJ·mol1)× =226.7 kJ·mol1。

（4）第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式，得4Al(s)+2Fe2O3(s) 2Al2O3(s)+4Fe(s) ΔH=ΔH1ΔH2，因铝热反应是放热反应，则ΔH<0，即ΔH1ΔH2<0，ΔH1<ΔH2。