Question

11．某實驗小組同學(xué)進(jìn)行如下實驗，以檢驗化學(xué)反應(yīng)中的能量變化．
請回答下列問題：

（1）實驗中發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)后①中的溫度升高；②中的溫度降低．由此判斷鋁條與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，Ba（OH）₂•8H₂O與NH₄Cl的反應(yīng)是吸 熱反應(yīng)．反應(yīng)過程
①（填“①”或“②”）的能量變化可用圖2表示．
（2）一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒并放出熱量．若生成氣態(tài)水放出的熱量為Q₁；生成液態(tài)水放出的熱量為Q₂．那么Q₁小于Q₂（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）已知：4HCl+O₂═2Cl₂+2H₂O，該反應(yīng)中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的熱量．則斷開1mol H-O鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量相差約為31.9kJ．

Answer 1

分析 （1）化學(xué)反應(yīng)中，溫度升高，則反應(yīng)放熱；溫度降低，則反應(yīng)吸熱；圖2中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，據(jù)此進(jìn)行解答；
（2）一定量的氫氣在相同條件下都充分燃燒若都是生成氣態(tài)水，則Q₁=Q₂，由氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水還要放出熱量；
（3）反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物的總鍵能，據(jù)此計算H-O鍵與H-Cl鍵的鍵能差，進(jìn)而計算斷開1mol H-O鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量差．

解答 解：（1）Al與HCl反應(yīng)后，溫度升高，則說明反應(yīng)放熱，Ba（OH）₂•8H₂O與NH₄Cl的反應(yīng)溫度降低，說明反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以①的能量變化可用圖2表示；
故答案為：放；吸；①；
（2）由于一定量的氫氣在相同條件下都充分燃燒，且燃燒后都生成水，若都是生成氣態(tài)水，則Q₁=Q₂，但事實是氫氣燃燒分別生成液態(tài)水和氣態(tài)水，由氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水還要放出熱量，故Q₁＜Q₂．
故答案為：小于；
（3）E（H-O）、E（HCl）分別表示H-O鍵能、H-Cl鍵能，
反應(yīng)A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的熱量，反應(yīng)熱△H=反應(yīng)物總鍵能-生成物的總鍵能，故：
4×E（H-Cl）+498kJ/mol-[2×243kJ/mol+4×E（H-O）]=-115.6kJ/mol，
整理得，4E（H-Cl）-4E（H-O）=-127.6kJ/mol，即E（H-O）-E（HCl）=31.9kJ/mol，
故斷開1mol H-O鍵與斷開1mol H-Cl鍵所需能量相差約為31.9kJ/mol×1mol=31.9kJ，
故答案為：31.9．

點評 本題考查學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷放熱與吸熱反應(yīng)，反應(yīng)熱的有關(guān)計算，注意把握實驗原理注意掌握鍵能與焓變關(guān)系，題目難度不大．