Question

(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，

请回答下列有关问题：

①由H＋H→H₂，当生成1 mol H₂时，要________(填“吸收”或“放出”，下同)436 kJ的能量；由Cl₂→Cl＋Cl，当断裂1 mol Cl₂中的共价键时，要________243 kJ的能量。

②对于反应H₂(g)＋Cl₂(g)=2HCl(g)，测得生成2 molHCl(g)时，反应过程中放出183 kJ的热量，则断开 1 mol H—Cl 键所需的能量是________kJ。

③有两个反应：a.H₂(g)＋Cl₂(g)2HCl(g)，b.H₂(g)＋Cl₂(g)2HCl(g)。这两个反应中，相同物质的量的H₂(g)、Cl₂(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量________(填“相等”或“不相等”)。

(2)根据图示的能量转化关系判断，生成16 g CH₃OH(l)________(填“吸收”或“放出”)________kJ能量。

Answer

放出 吸收 431 相等 放出 45.5

【解析】

(1)①断开建吸收能量，成键需要释放能量；

②根据焓变=反应物总键能-生成物总键能；

③根据盖斯定律，反应热与反应条件无关，只与始态和终态有关；

(2)根据图示，反应物总能量高于生成物总能量，反应放出或吸收的能量与参与反应的物质的物质的量成正比。

(1)①断开建吸收能量，成键需要释放能量，由H＋H→H2，是成键过程，释放能量，当生成1 mol H2时，要放出436 kJ的能量；由Cl2→Cl＋Cl，是断键过程，断键吸收能量，当断裂1 mol Cl2中的共价键时，要吸收243 kJ的能量；

②根据焓变=反应物总键能-生成物总键能，断裂1molH-H键与1molCl-Cl键吸收的能量之和，即436kJ+243kJ=679kJ，设断开1molH-Cl键吸收的总能量为E(H-Cl)，则有( 436kJ+243kJ) -2×E(H-Cl) =-183kJ，则E(H-Cl)=431kJ；

③两个反应的能量转化形式主要是化学能转化为热能，一个具体的反应释放能量的多少与反应条件无关，而与断开旧化学键和形成新化学键的能量变化有关，所以生成等量的产物所释放的能量相等；

(2)根据图示变化可知，反应物总能量高于生成物总能量，该反应属于释放能量的反应，生成1mol CH3OH(l)放出的能量为510kJ-419kJ=91kJ，16gCH3OH的物质的量为0.5mol，故生成16g CH3OH(l)放出的热量为45.5kJ。