Question

【題目】有科學(xué)家預(yù)言，氫能將成為21世紀(jì)的主要能源，而且是一種理想的綠色能源。

（1）在101kPa下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量。

①該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量_____生成物總能量（填“大于”、“小于”或“等于”）。

②該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________________。

（2）若lmol氫氣完全燃燒生成lmol氣態(tài)水放出241kJ的熱量。

經(jīng)計(jì)算表中a為_____

（3）炭粉與水蒸氣反應(yīng)生成CO（g）和標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LH2（g）吸收131.5kJ的熱量，寫出熱化學(xué)方程式：_____________。

（4）當(dāng)同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時(shí)，A(g)＋B(g)＝C(g)　ΔH1<0；A(g)＋B(g)＝C(l)　ΔH2<0，則ΔH1____ΔH2。

Answer 1

【答案】大于 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ· mol－1 436 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5 kJ· mol－1 ＞

【解析】

（1）①反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；

②根據(jù)物質(zhì)的物質(zhì)的量與反應(yīng)熱成正比，熱化學(xué)方程式的書寫要求：標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)的焓變；

（2）化學(xué)反應(yīng)放出的熱量=新鍵生成釋放的能量-舊鍵斷裂吸收的能量；

（3）吸熱△H為正值；

（4）由氣體變成液體要放熱，ΔH2的絕對(duì)值更大，則ΔH1>ΔH2。

（1）①反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；

②在298K、101kPa時(shí)，1g即0.5molH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出142.9kJ熱量，則1molH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出142.9kJ×2=285.8kJ熱量，即氫氣的燃燒熱為285.8 kJ·mol－1，則表示H2燃燒的熱化學(xué)方程式為：2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-571.6 kJ·mol－1，或H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ· mol－1；

（2）若1mol氫氣完全燃燒生成1mol氣態(tài)水放出241kJ的熱量，已知H-O鍵能為463kJ·mol－1，O=O鍵能為498kJ·mol－1，燃燒的熱化學(xué)方程式：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ·mol－1，設(shè)1mol H-H鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量為X kJ，2X+498KJ-4×463KJ=-482kJ，解得X=436KJ；

（3）炭粉與水蒸氣反應(yīng)生成CO（g）和標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LH2（g）吸收131.5kJ的熱量，吸熱△H為正值，熱化學(xué)方程式：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5 kJ· mol－1。

（4）當(dāng)同一反應(yīng)，生成物狀態(tài)不同時(shí)，A(g)＋B(g)＝C(g)　ΔH1<0；A(g)＋B(g)＝C(l)　ΔH2<0，由氣體變成液體要放熱，ΔH2的絕對(duì)值更大，則ΔH1>ΔH2。