Question

【題目】氫氣是一種理想的綠色能源。在101kP下，1g氫氣完全燃燒生成液態水放出142.9kJ的熱量，請回答下列問題：

（1）該反應物的總能量___生成物的總能量(填“大于”“等于”或“小于”)。

（2）氫氣的燃燒熱為___。

（3）該反應的熱化學方程式為___。

（4）氫能的存儲是氫能利用的前提，科學家研究出一種儲氫合金Mg2Ni，已知：

Mg(s)＋H2(g)=MgH2(s) ΔH1＝－74.5kJ·mol-1

Mg2Ni(s)＋2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2

Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)=2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJ·mol-1

則ΔH2＝___kJ·mol-1

Answer 1

【答案】大于 285.8 kJmol-1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1 -64.4

【解析】

(2)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJmol-1，②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+84.6kJmol-1，結合蓋斯定律可知，②+①×2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)，以此來解答。

(1)氫氣燃燒是放熱反應，則該反應物的總能量大于生成物的總能量；

(2)1g氫氣完全燃燒生成液態水放出142.9kJ的熱量，則1mol氫氣完全燃燒生成液態水放出的熱量為142.9kJ×2=285.8kJ，則氫氣的燃燒熱為285.8 kJmol-1；

(3)物質的量與熱量成正比，結合焓變及狀態可知該反應的熱化學方程式為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJmol-1；

(4)由①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJmol-1，②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3=+84.6kJmol-1，結合蓋斯定律可知，②+①×2得到Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)，△H2=(-74.5kJmol-1)×2+(+84.6kJmol-1)=-64.4kJmol-1。