Question

13．已知某反應(yīng)A（g）+B（g）?C（g）+D（g），過程中的能量變化如圖所示，回答下列問題．
（1）該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”），該反應(yīng)的△H=E₁-E₂ kJ•mol^-1（用含E₁、E₂的代數(shù)式表示），1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量比1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量一定低（填“一定高”、“一定低”或“高低不一定”）．
（2）若在反應(yīng)體系中加入催化劑使逆反應(yīng)速率增大，則E₁和E₂的變化是：E₁減小，E₂減小，△H不變（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）已知：①2CO（g）+4H₂（g）═2CH₄（g）+O₂（g）△H=+71kJ•mol^-1
CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（l）△H=-90.5kJ•mol^-1；
②CH₄（g）的燃燒熱為-890kJ•mol^-1．
寫出表示CH₃OH（l）燃燒熱的熱化學(xué)方程式CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-764kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物與生成物總能量大小判斷，根據(jù)△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能；
（2）加入催化劑能降低反應(yīng)的活化能，催化劑不改變反應(yīng)物總能量與生成物總能量之差即反應(yīng)熱不變；
（3）在25℃，101 kPa時(shí)，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，單位為kJ/mol，結(jié)合蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）由圖象可知該反應(yīng)是一個(gè)能量升高的反應(yīng)，所以屬于吸熱反應(yīng)；△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能，所以△H=E₁-E₂；由圖象可知可知該反應(yīng)是一個(gè)能量升高的反應(yīng)，所以1mol氣體A和1mol氣體B具有的總能量比1mol氣體C和1mol氣體D具有的總能量低，
故答案為：吸熱； E₁-E₂；一定低；
（2）加入催化劑改變了反應(yīng)的途徑，降低反應(yīng)所需的活化能，所以E₁和E₂的變化是減小，催化劑不改變反應(yīng)物總能量與生成物總能量之差即反應(yīng)熱不變，所以E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱無影響；
故答案為：減�。粶p��；不變；
（3）CH₄（g）的燃燒熱為-890 kJ•mol^-1，即CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890kJ/mol，
已知：①2CH₄（g）+O₂（g）=2CO（g）+4H₂（g）△H₁=-71kJ/mol
②CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（l）△H₂=-90.5kJ/mol
③CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H₃=-890kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律，③×2-①-②×2得2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）△H=2×（90.5kJ/mol）+2×（-890kJ/mol）+71kJ/mol=-1528kJ/mol，所以CH₃OH（l）燃燒熱的熱化學(xué)方程式為CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-764 kJ•mol^-1，故答案為：CH₃OH（l）+$\frac{3}{2}$O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-764 kJ•mol^-1.1

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)熱的判斷，△H的計(jì)算以及蓋斯定律的應(yīng)用，難度適中，注意催化劑對(duì)活化能和反應(yīng)熱的影響．