Question

12．（1）在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O，放出55kJ的熱量，寫出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+H₂O（l）△H=-880kJ/mol．
（2）2Zn（s）+O₂（g）=2ZnO（s）△H₁=-702kJ/mol
2Hg（l）+O₂（g）=2HgO（s）△H₂=-182kJ/mol
由此可知ZnO（s）+Hg（l）=Zn（s）+HgO（s）△H₃=-260kJ/mol．
（3）已知 2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示．已知1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①圖中E、C分別表示正反應(yīng)活化能、生成物總能量，
②E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響？無(wú)影響．
該反應(yīng)通常用V₂O₅作催化劑，加V₂O₅會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低？降低，理由是因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)的歷程使活化能E降低
③圖中△H=-198kJ•mol^-1kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 （1）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，依據(jù)概念書(shū)寫熱化學(xué)方程式，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變；
（2）根據(jù)蓋斯定律，利用已知的熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行加減構(gòu)造目標(biāo)熱化學(xué)方程式，反應(yīng)熱也乘以相應(yīng)的系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的加減；
（3）①根據(jù)圖象來(lái)分析；
②反應(yīng)的反應(yīng)熱取決與反應(yīng)物和生成物總能量的差值；催化劑能參與反應(yīng)，降低反應(yīng)的活化能；
③根據(jù)參加反應(yīng)SO₂的物質(zhì)的量之比等于對(duì)應(yīng)的△H之比來(lái)計(jì)算．

解答 解：（1）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，依據(jù)概念書(shū)寫熱化學(xué)方程式，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變，在25℃、101kPa下，1g甲烷完全燃燒生成CO₂和液態(tài)H₂O，放出55kJ的熱量，1mol甲烷燃燒生成穩(wěn)定氧化物放熱880KJ，表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+H₂O（l）△H=-880 kJ/mol；
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+H₂O（l）△H=-880 kJ/mol；
（2）已知①2Zn（s）+O₂（g）=2ZnO（s）△H₁=-702kJ/mol
②2Hg（l）+O₂（g）=2HgO（s）△H₂=-182kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律，$\frac{1}{2}$（①-②）得Zn（s）+HgO（s）=ZnO（s）+Hg（l），
則△H₃=$\frac{1}{2}$（△H₁-△H₂）=$\frac{1}{2}$（-702kJ/mol+182kJ/mol）=-260kJ/mol，
故答案為：-260kJ/mol．
（3）①根據(jù)圖象可知，E為正反應(yīng)的活化能，C為生成物的總能量，故答案為：正反應(yīng)活化能，生成物總能量；
②反應(yīng)的反應(yīng)熱取決與反應(yīng)物和生成物總能量的差值，與正逆反應(yīng)的活化能無(wú)關(guān)，即E的大小不影響反應(yīng)熱；催化劑能參與反應(yīng)，改變反應(yīng)的路徑，降低反應(yīng)的活化能，故能使B點(diǎn)降低，故答案為：無(wú)，降低，因?yàn)榇呋瘎└淖兞朔磻?yīng)的歷程使活化能E降低；
③因1mol SO₂（g）氧化為1mol SO₃的△H=-99kJ•mol^-1，所以2mol SO₂（g）氧化為2mol SO₃的△H=-198kJ•mol^-1，
則2SO₂（g）+O₂（g）=2SO₃（g）△H=-198kJ•mol^-1，故答案為：-198kJ•mol^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了反應(yīng)過(guò)程的能量變化圖以及運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱的計(jì)算，難度不大．