Question

已知拆开1mol氢气中的化学键需要消耗436kJ能量，拆开1mol氧气中的化学键需要消耗498kJ能量，根据图中的能量图，回答下列问题：

（1）分别写出①②的数值：

①____________； ② ____________ ；

（2）生成H₂O（g）中的1mol H-O键放出____________kJ的能量；

（3）已知：H₂O（l）= H₂O（g）  △H = +44 kJ·mol^－1 ，试写出氢气在氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式：_____________________________________。

Answer

1370 1852 463 2H2（g）+O2(g) == 2H2O（l）△H= —570kJ/mol

【解析】

由图象可知2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-482kJ•mol-1，化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，化学键断裂要吸收能量，形成新键要放出能量，反应热为反应物的总键能减去生成物的总键能，以此解答该题。

（1）①中，已知拆开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kJ能量，拆开1 mol氧气中的化学键需要消耗498 kJ 能量，所以拆开2摩尔氢气和1摩尔氧气，需要的能量为2×436+498=1370kJ，②中根据能量守恒，可以知道放出的能量为1370+482=1852kJ；

（2）生成H2O（g）中1 mol H—O键放出的能量为 1852 /4=463kJ；

（3）由图中信息可以知道，2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH =-482kJ·mol-1，

又因为H2O（l）=H2O（g）ΔH = +44 kJ·mol-1，所以2 mol氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程为2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH =-570 kJ·mol-1。