Question

在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察右图，然后回答问题：

（1）图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH＝__________(用含E₁、E₂的代数式表示)。

（2）下列4个反应中符合示意图描述的反应的是_________（填代号）。

A．水蒸气与炭反应            B．用水稀释氢氧化钠溶液

C．铝粉与二氧化锰反应        D．灼热的碳与CO₂反应

（3）已知热化学方程式：H₂(g)＋1/2O₂(g) ==H₂O(g)  ΔH＝－241.8 kJ·mol^－1。该反应的活化能为167.2 kJ·mol^－1，则其逆反应的活化能为___________。

（4）已知0.5 mol CH₄(g)与0.5 mol 水蒸气在25℃、101kPa时，完全反应生成CO和H₂的混合气体，吸收了a kJ热量，该反应的热化学方程式是____________________。

Answer

（1）放热 (E2－E1) kJ/mol（2）C（3）409 kJ/mol

（4）1/2CH4(g)＋1/2H2O(g) ===1/2CO(g)＋3/2H2(g)ΔH＝＋a kJ/mol。

【解析】

试题分析：（1）从图分析，反应物的能量高于生成物的能量，所以反应为放热；反应热=(E2－E1) kJ/mol。（2）A、炭与水蒸气反应是吸热反应，错误；B、用水稀释氢氧化钠溶液，不是化学反应，错误；C、铝和二氧化锰反应是放热反应，正确。D、碳与二氧化碳反应是吸热反应，错误。故选C。（3）反应热=正反应的活化能-逆反应的活化能=-241.8，所以168.2-x=-241.8 解x=409 kJ/mol。（4）根据热化学方程式的书写，注明物质的状态，当有0.5摩尔甲烷和0.5摩尔水蒸气反应，吸收了akJ的热量，所以热化学方程式为1/2CH4(g)＋1/2H2O(g) ===1/2CO(g)＋3/2H2(g) ΔH＝＋a kJ/mol。

考点： 热化学方程式的书写，反应热和焓变