Question

10．已知25℃、101kPa條件下：4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s）；△H=-2 834.9kJ•mo^-1
4Al（s）+2O₃（g）=2Al₂O₃（s）；△H=-3 119.1kJ•mol^-1
（1）寫出O₃轉化成O₂的熱化學方程式2O₃（g）=3O₂（g）；△H=-284.2kJ•mol^-1
（2）2molO₃的能量＞3molO₂的能量（填“＞”“=”“＜”）
（3）2molO₃的鍵能＜3molO₂的鍵能（填“＞”“=”“＜”）
（4）穩定性O₃＜O₂（填“＞”“＜”）

Answer 1

分析 （1）依據題干熱化學方程式，根據蓋斯定律的應用合并得到氧氣轉化為臭氧的熱化學方程式；
（2）根據反應的焓變等于產物能量和反應物能量之差來分析；
（3）化學反應的焓變=反應物化學鍵斷裂吸收的能量-反應物中新建生成釋放的能量；
（4）物質的能量越低越穩定，據此回答．

解答 解：（1）已知25℃、101kpa條件下：
①4Al（s）+30₂（g）═2A1₂0₃（s）；△H=-2834.9kJ•mol^-1
②4Al（s）+20₃（g）═2Al₂O₃（s）；△H=-3119.1KJ•mol^-1
根據蓋斯定律①-②得到：30₂（g）═20₃（g）△H=-2834.9kJ•mol^-1-（-3119.1KJ•mol^-1）=284.2KJ/mol，2O₃（g）=3O₂（g）；△H=-284.2 kJ•mol^-1，
故答案為：2O₃（g）=3O₂（g）；△H=-284.2 kJ•mol^-1；
（2）根據2O₃（g）=3O₂（g）；△H=-284.2 kJ•mol^-1，反應釋放熱量，所以2molO₃的能量高于3molO₂的能量，故答案為：＞；
（3）學反應的焓變=反應物化學鍵斷裂吸收的能量-反應物中新建生成釋放的能量，所以2molO₃的鍵能小于3molO₂的鍵能，故答案為：＜；
（4）根據2O₃（g）=3O₂（g）；△H=-284.2 kJ•mol^-1，所以2molO₃的能量高于3molO₂的能量，物質的能量越低越穩定，氧氣更穩定，故答案為：＜．

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫，蓋斯定律的應用，主要是物質能量的高低與物質穩定性的判斷．