Question

2．（1）根据如图1所示情况，判断下列说法中正确的是BD．
A．其热化学方程式为：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g）△H=+41kJ/mol
B．该反应为吸热反应          
C．该反应为放热反应
D．当H₂O为液态时，其反应热值小于41kJ/mol

（2）如图2是某温度下，N₂与H₂反应过程中能量变化的曲线图．该反应的热化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1
（3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义．有些反应的反应热虽然无法直接测得，但可通过间接的方法测定．
①碘可用作心脏起搏器电源-锂碘电池的材料．
该电池反应为：2Li（s）+I₂（s）═2LiI（s）△H
已知：
4Li（s）+O₂（g）═2Li₂O（s）△H₁
4LiI（s）+O₂（g）═2I₂（s）+2Li₂O（s）△H₂
则电池反应的△H=$\frac{1}{2}$（△H₁-△H₂）
②根据下列3个热化学反应方程式：
CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3kJ/mol   ①
C（石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H₂=-393.5kJ/mol  ②
H₂（g）+O₂（g）═H₂O（l）△H₃=-285.8kJ/mol   ③
则反应④C（石墨）+2H₂（g）═CH₄（g）的△H₄=-74.8 kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）图象分析生成物能量高于反应物可知为吸热反应，则根据图象该反应的热化学方程式为：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）△H=+41kJ/mol，又气态水变成液态水还要放热，据此判断；
（2）图象分析可知是1molN₂与和3molH₂完全反应生成2molNH₃，反应是放热反应，反应的焓变△H=508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，据此写出反应的热化学方程式；
（3）①依据盖斯定律计算反应热；
②已知①CH₄（g）+20₂（g）=CO₂ （g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3kJ/mol；
②C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.53kJ/mol；
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H₃=-285.8kJ/mol；
由盖斯定律可知，②+2×③-①可得C（石墨，s）+2H₂（g）═CH₄（g）△H₄．

解答 解：（1）图象分析生成物能量高于反应物可知为吸热反应，则根据图象该反应的热化学方程式为：CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）△H=+41kJ/mol，
A、将反应的反应物与生成物弄反了，故A错误；
B、生成物的能量比反应物的能量高，故该反应为吸热反应，故B正确；
C、生成物的能量比反应物的能量高，故该反应为吸热反应，故C错误；
D、水由气态变为液态放热，所以该反应吸热减少，其反应热的值小于41kJ•mol^-1，故D正确；
故选：BD；
（2）图象分析可知，图象中表示的是1molN₂与和3molH₂氧气完全反应生成2molNH₃，反应是放热反应，反应的焓变△H=508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，反应的热化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1 ，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92 kJ•mol^-1；
（3）①4Li（s）+O₂（g）═2Li₂O（s）△H₁
②4LiI（s）+O₂（g）═2I₂（s）+2Li₂O（s）△H₂
依据盖斯定律$\frac{（①-②）}{2}$得：2Li（s）+I₂（s）═2LiI（s），所以△H=$\frac{1}{2}$（△H₁-△H₂），
故答案为：$\frac{1}{2}$（△H₁-△H₂）；
②已知①CH₄（g）+20₂（g）=CO₂ （g）+2H₂O（l）△H₁=-890.3kJ/mol，
②C（石墨，s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₂=-393.53kJ/mol，
③H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H₃=-285.8kJ/mol，
由盖斯定律可知，②+2×③-①可得C（石墨，s）+2H₂（g）═CH₄（g）△H₄=-393.53kJ/mol+2×（-285.8kJ/mol）-（-890.3kJ/mol）=-74.8 kJ/mol，
故答案为：-74.8 kJ/mol．

点评 本题考查化学反应中的能量变化及利用盖斯定律确定反应及其能量的关系，注意键能计算焓变的方法，题目难度中等，注重基础知识的考查．