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，这些分子被称为活化分子，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。请根据下图所示回答问题。

(1)图中所示反应是___________（填“吸热”或“放热”）反应。

(2)E₂-E₁是反应的_____(填“活化能”或“反应热”，下同)，E₃-E₁是反应的________。

(3)已知拆开1 mol H-H、1 mol I-I、1 mol H-I分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则反应H₂(g)+I₂(g)=2HI(g)的焓变△H=__________。该过程是_________能转化为_______能的过程。

Answer

放热 反应热 活化能 -11 kJ/mol 化学 热

【解析】

(1)依据图象分析可知反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；

(2)反应的焓变△H =生成物的能量-反应物的能量；反应物发生反应需要的最小能量叫活化能；

(3)化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热，发生化学反应时有热量变化，说明该过程为化学能转化为热能的过程。

(1)依据图象可知：反应物的能量比生成物的总能量高，因此发生反应时会放出热量，则该反应为放热反应；

(2)由于E2表示生成物的总能量，E1表示反应物的总能量，由于反应的焓变△H =E2-E1，E2-E1是生成物总能量与反应物总能量的差，其表示的是该反应的反应热，即焓变；

E3是活化分子具有的最小能量，E1表示反应物具有的能量，E3-E1表示的是反应物发生反应需要的最小能量，就是该反应的活化能；

(3)在反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)中，发生反应需断裂1 mol H-H键和1 mol I-I键，共需吸收的能量为：1×436 kJ+1×151 kJ=587 kJ，生成2 mol HI中的H-I键，放出的能量为：2×299 kJ=598 kJ，吸收的能量少，放出的能量多，所以该反应为放热反应，反应发生时的能量变化是化学能转化为热能，该反应的反应热△H=587 kJ/mol-598 kJ/mol= -11 kJ/mol。