Question

有科学家预言，氢能将成为21世纪的主要能源，而且是一种理想的绿色能源。

（1）氢能被称为绿色能源的原因是________________（任答一点）

（2）在101KP下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量，请回答下列问题

①该反应反应物总能量______________生成物总能量（填“大于”，“小于”或“等于”）

②氢气的燃烧热为______________

③该反应的热化学方程式为__________________________________________________

④若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H-O键能为463 kJ·mol^－1,O=O键能为498 kJ·mol^－1，计算H-H键能为_____________kJ·mol^－1

（3）氢能的存储是氢能利用的前提，科学家研究出一种储氢合金Mg₂Ni，已知：

Mg(s)＋H₂(g)===MgH₂(s)    ΔH₁＝－74.5kJ·mol^－1；

Mg₂Ni(s)＋2H₂(g)===Mg₂NiH₄(s)   ΔH₂＝－64.4kJ·mol^－1；

Mg₂Ni(s)＋2MgH₂(s)===2Mg(s)＋Mg₂NiH₄(s)　ΔH₃。

则ΔH₃＝____________kJ·mol^－1

Answer

无污染 （其它合理也得分） 大于 285.8 kJ·mol－1 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1 436 84.6

【解析】(1)氢气燃烧生成水，无污染，为清洁能源；
(2)①为放热反应，则生成物的总能量小于反应物总能量；
  ②2g氢气为1mol，完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量，可知燃烧热为285.8 kJ•mol-1；
③燃烧热为285.8 kJ•mol-1，则热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1，故答案为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1；
④若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量，已知H-H键能为436kJ•mol-1，O=O键能为498kJ•mol-1，燃烧的热化学方程式：2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ/mol；

设形成1mol H-O键完全断裂时吸收热量为X kJ，436KJ×2+496KJ-4X=-482kJ，
解得X=463KJ；
(3)①Mg(s)+H2(g)═MgH2(s)△H1=-74.5kJ•mol-1；②Mg2Ni(s)+2H2(g)═Mg2NiH4(s)△H2=-64.4kJ•mol-1；Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3；由盖斯定律②-2×①得到Mg2Ni(s)+2MgH2(s)═2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3 =-64.4KJ/mol-2×(-74.5KJ/mol)=+84.6KJ/mol，则△H3=+84.6KJ/mol。