Question

14．氢气在氧气中燃烧生成水蒸气是一个放热反应，且反应生成1mol H₂O（g）时放出的热量为Q kJ．若反应过程中破坏1mol氢气中的H-H键需消耗能量Q₁ kJ，破坏1mol氧气中的O═O键需消耗能量Q₂ kJ，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 在整个化学反应过程中有2Q₁+Q₂═2Q
• B． 根据能量守恒有Q₁+Q₂═Q
• C． 由水蒸气分解为氢气和氧气的△H=（Q-Q₁-Q₂） kJ
• D． 形成1 mol H-O键放出的能量为 kJ

Answer 1

分析 氢气在氧气中燃烧生成水蒸气是一个放热反应，且反应生成1mol H₂O（g）时放出的热量为Q kJ，故可以写出热化学方程式为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-QKJ/mol．而△H=断键消耗的能量-成键放出的能量，据此分析．

解答 解：氢气在氧气中燃烧生成水蒸气是一个放热反应，且反应生成1mol H₂O（g）时放出的热量为Q kJ，故可以写出热化学方程式为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-QKJ/mol．
A、由于反应热△H=断键消耗的能量-成键放出的能量，故有：△H=-Q=Q₁+$\frac{1}{2}$Q₂-形成水中的H-O键所放出的能量，故A错误；
B、根据能量守恒应该有：1mol氢气能量+0.5mol氧气的能量=1mol水蒸气的能量+Q，故B错误；
C、由于氢气在氧气中燃烧生成水蒸气的热化学方程式为：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-QKJ/mol，故可知：1mol水蒸气分解为1mol氢气和0.5mol氧气时吸收QKJ能量，即H₂O（g）=H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+QKJ/mol，故C错误；
D、设形成1molH-O键放出的能量为XKJ，由于反应热△H=断键消耗的能量-成键放出的能量，故有：△H=-Q=Q₁+$\frac{1}{2}$Q₂-2X，故有X=$\frac{Q+{Q}_{1}+\frac{1}{2}{Q}_{2}}{2}$，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了根据断键吸收的能量和成键所放出的能量来计算反应热，难度不大，应注意的是反应热△H=断键消耗的能量-成键放出的能量．