Question

【題目】(1)在化學反應中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學反應，這些分子稱為活化分子，使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ/mol表示。請認真觀察圖示，然后回答問題：

①圖中所示反應是_____(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應的ΔH=____ (用含E1、E2的代數(shù)式表示)。

②由上圖可知曲線Ⅱ較曲線Ⅰ低，這是由于________。

(2)甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1 ②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3。已知反應①中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學鍵	H-H	C-O		H-O	C-H
E/ kJ·mol-1	436	343	1076	465	413

由此計算ΔH1= _____kJ·mol-1；已知ΔH2=－58 kJ·mol-1，則ΔH3=___kJ·mol-1。

Answer 1

【答案】放熱 —（E1-E2）kJ/mol 或 （E2-E1）kJ/mol 加入催化劑 -99 +41

【解析】

（1）①由圖可知，該反應反應物的總能量高于生成物的總能量，ΔH=生成物的總能量-反應物的總能量；

②加入催化劑可降低反應的活化能；

（2）根據(jù)ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能計算ΔH1，根據(jù)蓋斯定律進行計算。

（1）①由圖可知，該反應反應物的總能量高于生成物的總能量，為放熱反應，ΔH=生成物的總能量-反應物的總能量= (E2-E1)kJ/mol；

②由圖可知曲線Ⅱ較曲線Ⅰ低，反應的活化能降低，因此是加入催化劑造成的；

（2）ΔH1=1076kJ/mol+2×436kJ/mol-3×413kJ/mol-343kJ/mol-465kJ/mol=-99 kJ·mol-1；

根據(jù)蓋斯定律，②-①=③，則ΔH3=-58kJ/mol-(-99kJ/mol)=+41 kJ·mol-1。