Question

【题目】有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。

（1）在101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量。

①该反应的反应物总能量_____生成物总能量（填“大于”、“小于”或“等于”）。

②该反应的热化学方程式为_______________________。

（2）若lmol氢气完全燃烧生成lmol气态水放出241kJ的热量。

经计算表中a为_____

（3）炭粉与水蒸气反应生成CO（g）和标准状况下22.4LH2（g）吸收131.5kJ的热量，写出热化学方程式：_____________。

（4）当同一反应，生成物状态不同时，A(g)＋B(g)＝C(g)　ΔH1<0；A(g)＋B(g)＝C(l)　ΔH2<0，则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反应是放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量；

②根据物质的物质的量与反应热成正比，热化学方程式的书写要求：标注物质聚集状态和对应反应的焓变；

（2）化学反应放出的热量=新键生成释放的能量-旧键断裂吸收的能量；

（3）吸热△H为正值；

（4）由气体变成液体要放热，ΔH2的绝对值更大，则ΔH1>ΔH2。

（1）①反应是放热反应，所以反应物的总能量大于生成物的总能量；

②在298K、101kPa时，1g即0.5molH2完全燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量，则1molH2完全燃烧生成液态水，放出142.9kJ×2=285.8kJ热量，即氢气的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，则表示H2燃烧的热化学方程式为：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氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H-O键能为463kJ·mol－1，O=O键能为498kJ·mol－1，燃烧的热化学方程式：2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-484kJ·mol－1，设1mol H-H键完全断裂时吸收热量为X kJ，2X+498KJ-4×463KJ=-482kJ，解得X=436KJ；

（3）炭粉与水蒸气反应生成CO（g）和标准状况下22.4LH2（g）吸收131.5kJ的热量，吸热△H为正值，热化学方程式：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.5 kJ· mol－1。

（4）当同一反应，生成物状态不同时，A(g)＋B(g)＝C(g)　ΔH1<0；A(g)＋B(g)＝C(l)　ΔH2<0，由气体变成液体要放热，ΔH2的绝对值更大，则ΔH1>ΔH2。