Question

(1)在25 ℃、101 kPa的条件下，请回答下列有关问题：

 

①由H＋H→H₂，当形成1 mol H—H键时，要________(填“吸收”或“放出”，下同)436 kJ的能量；由Cl₂→Cl＋Cl，当断裂1 mol Cl—Cl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)①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。

②1mol CO(g)的总键能_______（填“＞”、“=”或“＜”）1mol CH₃OH(l)的总键能

Answer

放出 吸收 431 相等 放出 45.5 ＜

【解析】

断裂共价键时需要吸收热量，形成共价键时能够放出热量，化学反应的热效应等于反应物的总键能减去生成物的总键能，也等于生成物的总能量减去反应物的总能量，由此关系，也可求出反应物或生成物中某物质的能量或键能；对于一个化学反应，当反应物和生成物确定，化学反应的热效应也就确定，但与反应的条件无关。

(1)①形成共价键时，会放出热量，断裂共价键时，需吸收热量。从图中可以看出，当形成1 mol H-H键时，要放出436 kJ的能量；当断裂1 mol Cl-Cl键时，要吸收243 kJ的能量。

②设H-Cl 键能为x，则436kJ+243kJ-2x= -183kJ，x=431kJ，则断开 1 mol H-Cl 键所需的能量是431kJ。

③对于同一反应，当反应物的用量相同时，条件不影响反应的热效应，则两个反应：a．H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)，b．H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)，相同物质的量的H2(g)、Cl2(g)反应生成相同质量的HCl(g)时，放出的能量相等。答案为：放出；吸收；431；相等；

(2)①由图中可知，1molCO(g)与2molH2(g)完全反应生成1molCH3OH(l)，放热91kJ，则生成16 g CH3OH(l)(物质的量为0.5mol)，放出91kJ/mol×0.5mol=45.5kJ能量。

②由图可知，反应物的总键能-生成物的总键能= -91kJ，即1mol CO(g)的总键能+2×436kJ-1mol CH3OH(l)的总键能= -91kJ，则1mol CO(g)的总键能-1mol CH3OH(l)的总键能= -91kJ-2×436kJ＜0，所以1mol CO(g)的总键能＜1mol CH3OH(l)的总键能。答案为：放出；45.5；＜。