Question

【題目】I．為了研究化學(xué)反應(yīng)A+BC+D的能量變化情況，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。當(dāng)向盛有A的試管中滴加試劑B時(shí)，看到U形管中甲處液面下降乙處液面上升。

試回答下列問題：

（1）該反應(yīng)為_______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。

（2）A和B的總能量比C和D的總能量_______(填“高”或“低”)。

（3）物質(zhì)中的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成_______釋放出來。

（4）反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化學(xué)鍵形成放出的能量。

（5）寫出一個(gè)符合題中條件的化學(xué)方程式：_____________________。

Ⅱ．同素異形體相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱相當(dāng)小，而且轉(zhuǎn)化速率較慢，有時(shí)還很不完全，測定反應(yīng)熱很困難。現(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的“不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成，這個(gè)總過程的熱效應(yīng)是相同的”觀點(diǎn)來計(jì)算反應(yīng)熱。

已知：

P4(白磷，s)+5O2(g)P4O10(s) ΔH=2983.2 kJ·mol1 ①

P(紅磷，s)+ O2(g)P4O10(s) △H=738.5 kJ·mol1 ②

則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為______________。相同狀況下，能量狀態(tài)較低的是_______；白磷的穩(wěn)定性比紅磷_______(填“高”或“低”)。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）放熱 （2）高

（3）熱能 （4）低

（5）2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑

(或2Na+2H2O 2NaOH+H2↑或NaOH+HClNaCl+H2O等合理答案均可)

Ⅱ．P4(白磷，s) 4P(紅磷，s) ΔH=29.2 kJ mol1 紅磷 低

【解析】Ⅰ．（1）U形管中甲處液面下降乙處液面上升，說明該反應(yīng)放熱，溫度升高，瓶內(nèi)的壓強(qiáng)增大。

（2）放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以A和B 的總能量比C和D的總能量高。

（3）溫度升高，說明物質(zhì)中的化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成熱能釋放出來。

（4）反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能生成物的總鍵能，該反應(yīng)放熱，說明反應(yīng)物的總鍵能低于生成物的總鍵能。

（5）放熱反應(yīng)的例子有燃燒反應(yīng)、活潑金屬與酸的反應(yīng)、中和反應(yīng)等，舉一例即可。

Ⅱ．根據(jù)蓋斯定律可知，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式=①4×②，即P4 (白磷，s ) 4P (紅磷，s ) ΔH= (2983.2 kJ mol1) 4 ×(738.5 kJ mol1)=29.2 kJmol1；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，說明紅磷的能量低于白磷，所以白磷的穩(wěn)定性比紅磷低。