Question

19．熱化學(xué)方程式中的H實(shí)際上是熱力學(xué)中的一個(gè)物理量，叫做焓．一個(gè)體系的焓（H）的紙對(duì)值到目前為止還沒有辦法測(cè)得，但當(dāng)體系發(fā)生變化時(shí)，我們可以測(cè)得體系的焓的變化，即焓變，用“△H”表示，△H=H（終態(tài)）-H（始態(tài)）．
（1）對(duì)于化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D，若H（A）+H（B）＞H（C）+H（D），則該反應(yīng)的△H為小于0（填“大于”．“小于”），該反應(yīng)是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)；
（2）進(jìn)一步研究表明，化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)．
已知：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-185KJ•mol^-1△H₂₉₈（H₂）=436KJ•mol^-1，△H₂₉₈（Cl₂）=247KJ•mol^-1．則△H₂₉₈（HCl）=434 kJ•mol^-1 ．
（3）如圖是某溫度下，N₂與H₂反應(yīng)過程中能量變化的曲線圖，a、b兩條曲線產(chǎn)生區(qū)別的原因很可能是a未使用催化劑，b使用了催化劑．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)反應(yīng)過程中一定伴隨著能量的變化，反應(yīng)焓變主要是指反應(yīng)前后的熱量變化；依據(jù)能量守恒分析焓變，結(jié)合焓變計(jì)算：△H=H（終態(tài)）-H（始態(tài)），H確定反應(yīng)吸熱放熱；△H＜0為放熱反應(yīng)；△H＞0為吸熱反應(yīng)；
（2）化學(xué)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān)：△H=H（終態(tài)）-H（始態(tài)），結(jié)合題干條件計(jì)算得到；
（3）催化劑是降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，不改變平衡，曲線b是反應(yīng)的活化能降低了，反應(yīng)的焓變不變．

解答 解：（1）化學(xué)反應(yīng)過程中一定伴隨著能量的變化，反應(yīng)焓變主要是指反應(yīng)前后的熱量變化，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)A+B=C+D，若H（A）+H（B）＞H（C）+H（D）△H=H（終態(tài)）-H（始態(tài)），判斷可知△H＜0；反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
故答案為：小于； 放熱；
（2）已知：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-185kJ•mol^-1，△₂₉₈H（H₂）=436kJ•mol^-1，△H₂₉₈（Cl₂）=247kJ•mol^-1；依據(jù)△H=H（終態(tài)）-H（始態(tài)），
△H=2△H₂₉₈（HCl）-△H₂₉₈（H₂）-△H₂₉₈（Cl₂）=-185kJ•mol^-1，則△H₂₉₈（HCl）=434 kJ•mol^-1，
故答案為：434 kJ•mol^-1 ；
（3）該反應(yīng)放出的能量大于吸收的能量，所以放熱，△H=放出的能量-吸收的能量=600kJ/mol-508kJ/mol=92kJ/mol，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂（s）+3H₂（g）=2NH₃（g）；△H=-92 kJ/mol，催化劑能改變反應(yīng)的路徑，使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低，但不改變化學(xué)平衡，反應(yīng)的熱效應(yīng)不變，其中曲線b是反應(yīng)的活化能降低了，反應(yīng)的焓變不變，所以是加入了催化劑所致．
故答案為：a未使用催化劑，b使用了催化劑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了反應(yīng)的能量變化，反應(yīng)的焓變計(jì)算方法，焓變與物質(zhì)焓的計(jì)算關(guān)系，蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，題目難度中等，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．