Question

断开1molAB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称A-B键的键能E：

化学键	H‒H	Cl‒Cl	O=O	C‒Cl	C‒H	O‒H	H‒Cl
E/kJ·mol^-1	436	247	x	330	413	463	431

请回答下列问题：

Ⅰ．(1)如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为_________（填“吸热”或“放热”）反应，其中△H=_________（用含有a、b的关系式表示）

(2)若图中表示反应H₂(g)+O₂(g)=H₂O(g) △H=－241.8 kJ·mol^-1，x=______________；若忽略温度和压强对反应热的影响，当反应中有1 mol电子转移时，反应的热量变化为______________

(3)处理含CO、SO₂烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质S。

已知：CO(g)+O ₂(g)=CO₂(g)    ∆H＝- 283.0 kJ·mol^-1

S(s)＋O₂(g)=SO₂ (g)  ∆H＝-296.0 kJ·mol^-1

写出CO和SO₂转化为单质硫的反应热化学方程式是_____________________。

Ⅱ．将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)⇌xC(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)。求：

(1)此时A的浓度c(A)＝_____________________mol/L

(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)＝_____________________mol/(L·min)；

(3)化学反应方程式中x的值为_____________________。

Answer

放热 -(b-a) kJ·mol-1 496.4 放出热量120.9kJ CO(g)+SO2(g)=CO2(g)+S(s) ∆H＝-135 kJ·mol-1 0.75 0.05 2

【解析】

Ⅰ．(1)由图可知，反应物具有的能量高于生成物具有的能量，故该反应为放热反应，其△H=-(b-a) kJ·mol-1；

(2)根据反应热△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，有：，解得：x=496.4，根据反应方程式可知，当反应中有1mol电子转移时，消耗H2的物质的量为0.5mol，则反应的热量变化为放出热量；

(3)根据盖斯定律，可知，CO和SO2转化为单质硫的反应热化学方程式是：CO(g)+SO2(g)=CO2(g)+S(s) ∆H＝；

Ⅱ．(1)由题可知，5min后，生成D的物质的量为：，根据反应方程式，可知消耗A的物质的量为：，消耗B的物质的量为0.5mol，结合题给信息：c(A)∶c(B)＝3∶5，设起始时加入的A、B的物质的量为a，则有：,解得：a=3.0mol，则此时c(A)＝；

(2)D的反应速率为，根据在同一反应中，各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，可知，v(B)=0.05mol/(L·min)；

(3)由(2)可知，v(D)= 0.1mol/(L·min)，根据在同一反应中，各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，可知，x=2。