Question

【题目】回答下列问题：

（1）已知两种同素异形体A、B的燃烧热的热化学方程式为：

A（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.51kJ/mol

B（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣395.41kJ/mol

则两种同素异形体中较稳定的是______（填“A”或“B”）

（2）工业上用H2和Cl2反应制HCl，各键能数据为：H﹣H：436kJ/mol，Cl﹣Cl：243kJ/mol，H﹣Cl：431kJ/mol．该反应的热化学方程式是_____________

（3）合成气（CO和H2为主的混合气体）不但是重要的燃料也是重要的化工原料，制备合成气的方法有多种，用甲烷制备合成气的反应为：

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

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

氢气与氧气反应生成水蒸气的热化学方程式为 __________________．

现有1mol由H2O（g）与O2组成的混合气，且O2的体积分数为x，将此混合气与足量CH4充分反应．若x=0.2时，反应①放出的能量为___________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】

试题分析：（1）物质能量越低，物质越稳定，氧气的能量相同，CO2的能量相同，因此放出能量越多，物质具有能量越高，即A的能量低，A的稳定；（2）△H=反应物键能总和－生成物键能总和 = (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，混合气中氧气的物质的量为1 × 0.2mol = 0.2mol，则①放出能量72 × 0.2kJ = 14.4kJ。