Question

17．（1）下列說法正確的是AB
A．化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成，在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的同時，必然伴隨著能量的變化
B．鋼鐵的電化腐蝕中，吸氧腐蝕和析氫腐蝕的負極反應(yīng)都為：Fe-2e^-=Fe²⁺
C．可逆反應(yīng)在一定條件下，有一定的限度，當(dāng)反應(yīng)進行到最大限度后，反應(yīng)物就不再轉(zhuǎn)化為生成物
D．放熱反應(yīng)發(fā)生時，不一定要加熱．但吸熱反應(yīng)必須要加熱才能發(fā)生
（2）在 101kPa 時，2g H₂完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ 熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1）△H=-571.6kJ•mol^-1；
（3）目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來生產(chǎn)甲醇：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）；圖1表示該反應(yīng)進行過程中能量的變化．（單位為：kJ•mol^-1）該反應(yīng)是放熱（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．△H＜0（填“＞”或“＜”）
（4）比較下面各組熱化學(xué)方程式，△H₁＜△H₂的是BD（即前一反應(yīng)放熱較多的是）
A．2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（g ）△H₁    2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1）△H₂
B．S（g）+O₂（g）=SO₂（g ）△H₁       S（s）+O₂（g）=SO₂（g ）△H₂
C．C（s）+1/2O₂（g）=CO （g ）△H₁     C（s）+O₂（g）=CO₂ （g ）△H₂
D．H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g ）△H₁ 1/2H₂（g）+1/2Cl₂（g）=HCl（g ）△H₂
（5）101kPa條件下，14g N₂和3g H₂反應(yīng)生成NH₃的能量變化如圖2示意：又已知：①已知b=1173；
②25℃、101kPa下N₂（g）+3H₂ （g）═2NH₃ （g）△H=-92kJ•mol^-1則a=1127．

Answer 1

分析 （1）A．根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)以及能量守恒；
B．鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的負極反應(yīng)都是金屬失去電子；
C．根據(jù)可逆反應(yīng)的特征判斷；
D．放熱反應(yīng)發(fā)生時不一定要加熱，但吸熱反應(yīng)也不一定要加熱；
（2）根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫方法可知，化學(xué)計量數(shù)與反應(yīng)熱成正比，并注意標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)來解答；
（3）根據(jù)反應(yīng)物和生成物能量大小判斷熱效應(yīng)；
（4）A、水由氣態(tài)變成液態(tài)，放出熱量；
B、固體硫燃燒時要先變?yōu)闅鈶B(tài)硫，過程吸熱；
C、碳不完全燃燒放熱少，焓變比較大小考慮負號；
D、氫氣與氯氣反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以△H＜0，又焓變與系數(shù)成正比關(guān)系；
（5）反應(yīng)熱=反應(yīng)物中的鍵能之和-生成物中的鍵能之和求出a．

解答 解：（1）A．化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成，在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的同時，由于反應(yīng)物和生成物的能量不等，必然發(fā)生能量的變化，故A正確；
B．鋼鐵的吸氧腐蝕和析氫腐蝕的負極反應(yīng)都是金屬失去電子，電極反應(yīng)為：Fe-2e^-=Fe²⁺，故B正確；
C．可逆反應(yīng)在一定條件下有一定的限度，當(dāng)反應(yīng)進行到一定限度后，當(dāng)改變外界條件，反應(yīng)物仍然轉(zhuǎn)化為生成物，故C錯誤；
D．放熱反應(yīng)發(fā)生時不一定要加熱，但吸熱反應(yīng)也不一定要加熱，故D錯誤；
故選：AB；
（2）2gH₂即1mol完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，則2mol完全燃燒生成液態(tài)水，放出571.6kJ熱量，所以該熱化學(xué)方程式為：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1）△H=-571.6 kJ•mol^-1，
故答案為：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1）△H=-571.6 kJ•mol^-1；
（3）由于反應(yīng)物能量高于反應(yīng)物能量，即反應(yīng)物生成生成物，釋放熱量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H＜0，故答案為：放熱；＜；
（4）A、水由氣態(tài)變成液態(tài)，放出熱量，所以生成液態(tài)水放出的熱量多，但反應(yīng)熱為負值，所以△H₁＞△H₂，故A不符合；
B、固體硫燃燒時要先變?yōu)闅鈶B(tài)硫，過程吸熱，氣體與氣體反應(yīng)生成氣體比固體和氣體反應(yīng)生成氣體產(chǎn)生熱量多，但反應(yīng)熱為負值，所以△H₁＜△H₂，故B符合；
C、碳不完全燃燒放熱少，焓變比較大小考慮負號，所以△H₁＞△H₂，故C不符合；
D、氫氣與氯氣反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以△H＜0，又焓變與系數(shù)成正比關(guān)系，則△H₁ =2△H₂＜0，所以△H₁＜△H₂，故D符合；
故選：BD；
（5）該反應(yīng)放熱，反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能-生成物的鍵能，氮氣和氫氣反應(yīng)生成氨氣的熱化學(xué)方程式為：$\frac{1}{2}$N₂（g）+$\frac{3}{2}$H₂（g）=NH₃（g）△H=a-bkJ•mol^-1，則N₂（g）+3H₂ （g）=2NH₃（g）△H=2（a-b）kJ•mol^-1₌-92kJ•mol^-1，所以a-b=-46，又因b=1173，所以a-b=-46，a=1127，故答案為：1127．

點評 本題考查了熱化學(xué)方程式的書寫以及物質(zhì)反應(yīng)能量變化分析判斷等，主要是物質(zhì)量不同、狀態(tài)不同、產(chǎn)物不同，題目較簡單，注意知識的積累．