Question

【題目】I．為了研究化學反應A+BC+D的能量變化情況，某同學設計了如圖所示裝置。當向盛有A的試管中滴加試劑B時，看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。

試回答下列問題：

（1）該反應為_______反應(填“放熱”或“吸熱”)。

（2）A和B的總能量比C和D的總能量_______(填“高”或“低”)。

（3）物質中的化學能通過化學反應轉化成_______釋放出來。

（4）反應物化學鍵斷裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化學鍵形成放出的能量。

（5）寫出一個符合題中條件的化學方程式：_____________________。

Ⅱ．同素異形體相互轉化的反應熱相當小，而且轉化速率較慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難�，F在可根據蓋斯提出的“不管化學過程是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應是相同的”觀點來計算反應熱。

已知：

P4(白磷，s)+5O2(g)P4O10(s) ΔH=2983.2 kJ·mol1 ①

P(紅磷，s)+ O2(g)P4O10(s) △H=738.5 kJ·mol1 ②

則白磷轉化為紅磷的熱化學方程式為______________。相同狀況下，能量狀態較低的是_______；白磷的穩定性比紅磷_______(填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）放熱 （2）高

（3）熱能 （4）低

（5）2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑

(或2Na+2H2O 2NaOH+H2↑或NaOH+HClNaCl+H2O等合理答案均可)

Ⅱ．P4(白磷，s) 4P(紅磷，s) ΔH=29.2 kJ mol1 紅磷 低

【解析】Ⅰ．（1）U形管中甲處液面下降乙處液面上升，說明該反應放熱，溫度升高，瓶內的壓強增大。

（2）放熱反應，反應物的總能量高于生成物的總能量，所以A和B 的總能量比C和D的總能量高。

（3）溫度升高，說明物質中的化學能通過化學反應轉化成熱能釋放出來。

（4）反應熱=反應物的總鍵能生成物的總鍵能，該反應放熱，說明反應物的總鍵能低于生成物的總鍵能。

（5）放熱反應的例子有燃燒反應、活潑金屬與酸的反應、中和反應等，舉一例即可。

Ⅱ．根據蓋斯定律可知，白磷轉化為紅磷的熱化學方程式=①4×②，即P4 (白磷，s ) 4P (紅磷，s ) ΔH= (2983.2 kJ mol1) 4 ×(738.5 kJ mol1)=29.2 kJmol1；該反應是放熱反應，說明紅磷的能量低于白磷，所以白磷的穩定性比紅磷低。