Question

3．在催化劑、400℃時可實現氯的循環利用，如圖是其能量關系圖，下列分析正確的是（　　）

• A． 曲線a是使用了催化劑的能量變化曲線
• B． 反應物的總鍵能高于生成物的總鍵能
• C． 反應的熱化學方程式為：4HCl（g）+O₂（g）$→_{400℃}^{催化劑}$2Cl₂+2H₂O（g）△H=+115.6 kJ/mol
• D． 若反應生成2 mol 液態水，放出的熱量高于115.6 kJ

Answer 1

分析 A、催化劑改變反應速率，降低活化能；
B、依據反應物和生成物能量變化判斷反應吸熱放熱，結合△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能判斷；
C、依據反應物和生成物能量變化判斷反應吸熱放熱，據此書寫熱化學方程式；
D、依據氣態水變成液態水還要放熱判斷．

解答 解：A、催化劑改變反應速率，降低活化能，所以曲線b是使用了催化劑，故A錯誤；
B、依據圖象反應物的能量比生成物能量高，所以該反應為放熱反應，又△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能＜0，則反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能，故B錯誤；
C、依據圖象反應物的能量比生成物能量高，所以該反應為放熱反應，則反應的熱化學方程式為：4HCl（g）+O₂（g）$→_{400℃}^{催化劑}$△H=-115.6 kJ/mol，故C錯誤；
D、由C反應的熱化學方程式為：4HCl（g）+O₂（g）$→_{400℃}^{催化劑}$2Cl₂+2H₂O（g）△H=-115.6 kJ/mol，又氣態水變成液態水還要放熱，所以若反應生成2mol液態水，放出的熱量高于115.6 kJ，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了熱化學方程式書寫及其鍵能與焓變之間的關系等，圖象分析是關鍵，催化劑的作用分析是解題關鍵，題目難度中等．