Question

【題目】（1）H2在Cl2中燃燒的化學(xué)方程式為_________________ ，該反應(yīng)為 ______ 反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。

（2）已知25℃、101kPa下，斷開1molH2中的化學(xué)鍵需吸收436kJ的熱量，斷開1molCl2中的化學(xué)鍵需吸收243kJ的熱量，斷開1molHCl分子中的化學(xué)鍵需吸收431kJ的熱量，試求5molH2和5molCl2完全反應(yīng)的能量變化為____________kJ（填“吸收或放出”+ 能量數(shù)值）。

（3）已知1g H2完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ，若O2中1molO=O鍵完全斷裂吸收熱量496kJ，H2中1molH-H鍵完全斷裂吸收熱量436kJ，則在該條件下，水蒸氣中1molH-O鍵形成時放出熱量 ______ kJ。

（4）一無色氣體可能是由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一種或幾種組成。將此無色氣體通過裝有濃硫酸的洗氣瓶發(fā)現(xiàn)氣體體積減少一部分，繼續(xù)通過裝有固體Na2O2的干燥管，發(fā)現(xiàn)從干燥管出氣口一端出來的氣體顏色顯紅棕色，再將該氣體通入盛滿水、倒立于水槽中的試管內(nèi)，最后試管里仍然充滿液體。由此可知：

原氣體中一定含有__________，其中原氣體中________氣體的體積比為_________。

Answer 1

【答案】 放熱反應(yīng) 放出915 kJ 436 kJ NH3、CO2、NO NO、CO2 3 ：2 （ 或CO2、NO ； 2 ：3 ）

【解析】（1）氫氣在氯氣中燃燒會放熱同時生成氯化氫氣體，其化學(xué)方程式為：；（2）斷開 1mol H2中的化學(xué)鍵需吸收436kJ熱量，斷開1mol Cl2中的化學(xué)鍵需要吸收243kJ能量，而形成1mol HCl分子中的化學(xué)鍵要釋放431kJ能量，發(fā)生的反應(yīng)為H2+Cl2=2HCl應(yīng)的焓變=斷開化學(xué)鍵吸收的總能量-形成化學(xué)鍵放出的總能量=436KJ/mol+243KJ/mol-2×431KJ/mol=-183KJ/mol；故5molH2和5molCl2完全反應(yīng)的能量變化為：-183KJ/mol×5mol=915kJ；（3）因為1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ，所以1molH2 與mol O2 完全燃燒生成1 mol水蒸氣時放出熱量242 kJ。而化學(xué)反應(yīng)中能量的變化是因為在化學(xué)反應(yīng)過程中舊鍵的斷裂與新鍵的形成，其中舊鍵的斷裂需要吸收能量而新鍵的形成需要放出能量。發(fā)生上述反應(yīng)H2(g)＋O2 (g)=H2O(g)　ΔH＝－242 kJ·mol－1 時所發(fā)生鍵的變化為斷裂1 mol H—H鍵和molO=O鍵、形成2molO—H鍵，從而可得出斷裂1mol H—H鍵時吸收的熱量為－242kJ＋2×463kJ－×496kJ＝436kJ；(4) 此氣體無色，可知沒有NO2。氣體通過濃H2SO4，體積減少一部分，證明有NH3。因為NH3能與HCl反應(yīng)，有NH3則沒有HCl。通過Na2O2，氣體顯紅色，證明有CO2和NO，這是因為發(fā)生了如下反應(yīng)：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2、2NO+O2=2NO2，將氣體通入盛滿水倒立于水槽中的試管內(nèi)，無氣體剩余，說明原NO與生成的O2體積比為4∶3，3體積O2相當(dāng)于原混合氣體中有CO2 6體積，故V（NO）∶V（CO2）=4∶6=2∶3。