Question

【題目】在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，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(rèn)真觀察如圖，然后回答問題：

（1）圖中所示反應(yīng)是（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，該反應(yīng)的△H=（用含E1、E2的代數(shù)式表示）．
（2）下列4個反應(yīng)中符合示意圖描述的反應(yīng)的是 （填代號）．
A.水蒸氣與炭反應(yīng)
B.用水稀釋氫氧化鈉溶液
C.鋁粉與Fe2O3反應(yīng)
D.灼熱的碳與CO2反應(yīng)
（3）已知熱化學(xué)方程式：H2（g）+ O2 （g）=H2O（g）△H=﹣241.8kJ/mol．該反應(yīng)的活化能為167.2kJ/mo1，則其逆反應(yīng)的活化能為 ．
（4）以甲烷為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法．已知：
CH4 （g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kJ/mol
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2 （g）△H=+247.4kJ/mol
CH4（g）與H2O（g）反應(yīng)生成CO2（g）和H2（g）的熱化學(xué)方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）放熱,（E2﹣E1 ）KJ/mol
（2）C
（3）409.0KJ/mol
（4）CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=165.0kJ/mol
【解析】解：（1）依據(jù)圖象分析反應(yīng)物的能量大于生成物的能量，反應(yīng)放熱；在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)需要能量；反應(yīng)的焓變=生成物的能量﹣反應(yīng)物的能量；△H=（E2﹣E1 ）KJ/mol；故答案為：放熱；（E2﹣E1 ）KJ/mol；（2）圖示物質(zhì)反應(yīng)前后能量變化禮服業(yè)務(wù)能量高于生成物反應(yīng)是放熱反應(yīng)，

A．水蒸氣與炭反應(yīng)需要高溫進(jìn)行，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故A不符合；

B．用水稀釋氫氧化鈉溶液過程中溶液溫度變化不大，不是化學(xué)反應(yīng)，故B不符合；

C．鋁粉與Fe2O3反應(yīng)，引發(fā)后反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行為放熱反應(yīng)，故C符合；

D．灼熱的碳與CO2反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)，故D不符合；

故答案為：C；（3）反應(yīng)的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量，依據(jù)圖象能量關(guān)系可知，逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)的活化能+反應(yīng)的焓變；H2（g）+ O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJmol﹣1，該反應(yīng)的活化能為167.2kJmol﹣1，則其逆反應(yīng)的活化能=167.2KJ/mol+241.8KJ/mol=409.0KJ/mol；

故答案為：409.0KJ/mol；（4）①CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.2kmol﹣1②CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+247.4kJmol﹣1

據(jù)蓋斯定律，①×2﹣②得：CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=165.0kmol﹣1，故答案為：CH4（g）+2H2O（g）═CO2（g）+4H2（g）△H=+165.0kmol﹣1．

（1）依據(jù)圖象分析反應(yīng)物的能量大于生成物的能量，反應(yīng)放熱；在化學(xué)反應(yīng)中，只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)需要能量；反應(yīng)的焓變=生成物的能量﹣反應(yīng)物的能量；（2）圖示物質(zhì)反應(yīng)前后能量變化，反應(yīng)物能量高于生成物能量，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，據(jù)此分析選項中的反應(yīng)是放熱反應(yīng)的符合；（3）反應(yīng)的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量，依據(jù)圖象能量關(guān)系可知，逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)的活化能+反應(yīng)的焓變；（4）從待求反應(yīng)出發(fā)分析反應(yīng)物、生成物在所給反應(yīng)中的位置，通過相互加減可得，據(jù)蓋斯定律，①×2﹣②得到．