Question

歷史上曾用地康法生產(chǎn)Cl₂，其反應(yīng)方程式為：4HCl+O₂

CuO/CuCl2  .

400℃

2Cl₂+2H₂O
（1）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，當(dāng)4mol HCl被氧化生成氯氣和水蒸氣時(shí)放出115.6kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

 

．
（2）該反應(yīng)是否是自發(fā)反應(yīng)

 

（填“是”、“否”或“無法確定”），該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但仍需高溫和催化劑才能發(fā)生，其原因是

 

．

（3）已知：，斷開1molH-O鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量相差約為

 

 kJ，H₂O中H-O鍵比HCl中H-Cl鍵

 

（填“強(qiáng)”、“弱”或“相等”）．

Answer 1

考點(diǎn)：熱化學(xué)方程式,反應(yīng)熱和焓變,焓變和熵變

專題：

分析：（1）4mol HCl被氧化生成氯氣和水蒸氣時(shí)放出115.6kJ的熱量，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式直接寫出熱化學(xué)反應(yīng)方程式即可；
（2）自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)取決于吉布斯自由能；依據(jù)氧氣的特點(diǎn)判斷即可；
（3）依據(jù)反應(yīng)A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的熱量，焓變=反應(yīng)物斷鍵吸收熱量-生成物形成化學(xué)鍵放出熱量計(jì)算．

解答： 解：（1）當(dāng)4molHCl被氧化生成氯氣和水蒸氣時(shí)放出115.6kJ的熱量，依據(jù)4HCl+O₂

CuO/CuCl2

400℃

2Cl₂+2H₂O得出，恰好滿足此數(shù)量關(guān)系，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是4HCl（g）+O₂（g）

CuO/CuCl2

400℃

2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6kJ/mol，故答案為：4HCl（g）+O₂（g）

CuO/CuCl2

400℃

2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6kJ/mol；
（2）此反應(yīng)從放熱反應(yīng)上看是自發(fā)進(jìn)行，但是此反應(yīng)又是熵減的反應(yīng)，據(jù)此判斷不能自發(fā)進(jìn)行，故不能確定該反應(yīng)是否自發(fā)，由于該反應(yīng)中需要破壞氧氣這的O-O鍵，故需要高溫加熱引發(fā)，故答案為：不能確定； 氧氣中氧氧鍵鍵能大；
（3）焓變=反應(yīng)物斷鍵吸收熱量-生成物形成化學(xué)鍵放出熱量，4HCl（g）+O₂（g）?2Cl₂（g）+2H₂O（g）△H=-115.6 KJ/mol，4×E（H-Cl）+498-[243×2+4×E（H-O）]=-115.6，得到4×E（H-O）-4×E（H-Cl）=498-486+115.6=127.6，E（H-O）-E（H-Cl）=31.9，H₂O中H-O鍵比HCl中H-Cl鍵強(qiáng)，
故答案為：31.9  強(qiáng)．

點(diǎn)評：本題考查了熱化學(xué)方程式書寫，化學(xué)鍵鍵能和焓變關(guān)系計(jì)算，圖象分析判斷，題目難度中等．