Question

金属镁是一种活泼的常见金属，用途广泛。在25℃，101kPa条件下。有关物质的能量如下表所示(X₂表示任意卤素单质)：

物质	Mg	X2	MgF2	MgCl2	MgBr2	MgI2
能量/kJ‧mol^-1	0	0	-1124	-641.3	-524	-364

回答下列问题：

(1)镁与卤素单质的反应属于_______(“放热”或“吸热”)反应。

(2)镁与卤素单质反应的生成物中，热稳定性最差的是_________。

(3)镁与液溴反应的热化学方程式为________。

(4)反应F₂(g)＋MgCl₂(s)＝MgF₂(s)＋Cl₂(g)的△H＝_______kJ·mol^-1。

Answer

放热 MgI2 Br2(l)+Mg(s)===MgBr2(s) ∆H=-524kJ‧mol-1 -482.7

【解析】

(1) 若反应物的总能量大于生成物的总能量则是放热反应，若反应物的总能量小于生成物的总能量是吸热反应；

(2) 能量越低越稳定，能量最高的卤化镁，其热稳定性最差；

(3) 写镁与液溴反应的热化学方程式，反应的焓变为生成物的总能量减去反应物的总能量，据表中数据计算出焓变，按要求规范书写即可；

(4) 分别写镁与氟气、氯气反应的热化学方程式，结合盖斯定律就可求出反应F2(g)＋MgCl2(s)＝MgF2(s)＋Cl2(g)的△H，据此回答；

(1) 由表中数据知，镁与卤素单质生成卤化镁的反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，因此，镁与卤素单质的反应属于放热反应；

(2) 能量越低越稳定，四种卤化镁中，能量由高到低的顺序为：MgI2> MgBr2> MgCl2> MgF2，MgI2的能量最高，其热稳定性最差；

(3) 25℃，101kPa下，镁与液溴反应生成固体溴化镁，当生成1mol MgBr2(s)时，反应的焓变为1mol MgBr2(s)的能量减去反应物的总能量即1mol Mg (s)和1mol Br2(l)的总能量=-524kJ‧mol-1，则热化学方程式为：Br2(l)+Mg(s)===MgBr2(s) ∆H=-524kJ‧mol-1；

(4)由表格数据可知，反应①F2(g)+Mg(s)===MgF2(s) ∆H1=-1124kJ‧mol-1；反应②Cl2(g)+Mg(s)===MgCl2(s) ∆H2=-641.3kJ‧mol-1；据盖斯定律，反应①-反应②就得到反应F2(g)＋MgCl2(s)＝MgF2(s)＋Cl2(g)，则△H＝∆H1-∆H2=-482.7kJ·mol-1。