Question

化學反應中既有物質變化，又有能量變化，釋放或吸收熱量是化學反應中能量變化的主要形式之一。已知C(石墨)、H₂(g)燃燒的熱化學方程式分別為：
① C(石墨)+O₂(g)＝CO(g)   ="-111.0" KJ·mol^-1
② H₂(g)+ O₂(g) ＝H₂0(g)   ="-242.0" kJ·mol^-1
③ C(石墨)+O₂(g)＝CO₂(g)     ="-394.0" kJ·mol^-1    
請解答下列問題：    
（1）化學反應中有能量變化的本質原因是反應過程中有         的斷裂和形成。上述三個反應都是          (填“吸熱”或“放熱”)反應。
（2）在熱化學方程式中，需要標明反應物及生成物的狀態(tài)的原因是                                                 ；在①中，0₂的化學計量數“1/2”是表示     (填字母)。
a．分子個數    b．物質的量    c．氣體的體積
（3）反應2H₂0(g)＝2H₂(g)+0₂(g)的=        KJ·mol^-1。
（4）若C(金剛石)+0₂(g)＝C0₂(g)的="-395.0" kJ·mol^-1，則穩(wěn)定性：金剛石         (填“＞”、“＜”或“＝”)石墨。
（5）已知形成H₂0(g)中的2 mol H-O鍵能放出926.0 kJ的能量，形成1 mol 0₂(g)中的共價鍵能放出498.0 kJ的能量，則斷裂1 mol H₂(g)中的H-H鍵需要的能量         KJ。
（6）工業(yè)制氫氣的一個重要途徑是用CO(g)與H₂O(g)反應生成C0₂(g)和H₂(g)，則該反應的熱化學方程式是                                                    。

Answer 1

（1）化學鍵   放熱
（2）反應熱與反應物及生成物的狀態(tài)等因素有關（合理答案均可）   b
（3）484.0       （4）＜       （5）435.0
（6）CO(g)＋H₂O(g)＝CO₂(g)＋H₂(g) △H＝－41 kJ·mol^－1

試題分析：（2）物質狀態(tài)不同所含有的能量不同，狀態(tài)之間的轉化伴隨著能量的變化，所以熱化學方程式中必須表明物質的狀態(tài)；（3）該反應的是反應②的2倍的相反數（由方程式判斷）；熱化學方程式中的計量數均指物質的量，沒有微觀的含義；（4）物質含有的能量越多，穩(wěn)定性越差，金剛石生成石墨放出能量，得出金剛石含有能量高，穩(wěn)定性差；
（5）斷裂1 mol H₂(g)中的H-H鍵需要的能量=926.0-498.0÷2- 242.0 ="435.0" KJ；
（6）反應③－①－②得到CO(g)＋H₂O(g)＝CO₂(g)＋H₂(g) △H＝－41 kJ·mol^－1