Question

【題目】回答下列問題：

（1）已知兩種同素異形體A、B的燃燒熱的熱化學方程式為：

A（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.51kJ/mol

B（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣395.41kJ/mol

則兩種同素異形體中較穩定的是______（填“A”或“B”）

（2）工業上用H2和Cl2反應制HCl，各鍵能數據為：H﹣H：436kJ/mol，Cl﹣Cl：243kJ/mol，H﹣Cl：431kJ/mol．該反應的熱化學方程式是_____________

（3）合成氣（CO和H2為主的混合氣體）不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制備合成氣的方法有多種，用甲烷制備合成氣的反應為：

①2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）；△H1=﹣72kJ·mol﹣1

②CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）；△H2=+216kJ·mol﹣1

氫氣與氧氣反應生成水蒸氣的熱化學方程式為 __________________．

現有1mol由H2O（g）與O2組成的混合氣，且O2的體積分數為x，將此混合氣與足量CH4充分反應．若x=0.2時，反應①放出的能量為___________kJ．

Answer 1

【答案】（1）A；（2）H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=﹣183 kJ/mol；

（3）H2（g）+1/2 O2（g）═H2O（g）△H=﹣252kJ·mol﹣1，14.4。

【解析】

試題分析：（1）物質能量越低，物質越穩定，氧氣的能量相同，CO2的能量相同，因此放出能量越多，物質具有能量越高，即A的能量低，A的穩定；（2）△H=反應物鍵能總和－生成物鍵能總和 = (436＋243－2×431)kJ·mol－1 = －183kJ·mol－1，H2(g) ＋ Cl2(g) = 2HCl(g) △H = －183kJ·mol－1；（3）2 × ② － ①得出：H2(g) ＋ 1/2O2(g) = H2O(g) △H = －252kJ·mol－1，混合氣中氧氣的物質的量為1 × 0.2mol = 0.2mol，則①放出能量72 × 0.2kJ = 14.4kJ。