资源描述
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
『知识梳理』
一、盖斯定律
〖盖斯定律的内容〗
◆一个化学反应,不管是一步完成的还是分几步完成的,其反应热是 。
〖盖斯定律的应用〗
◆根据盖斯定律,我们可以利用 的反应热来计算未知反应的反应热。例如:
(1)若某个化学反应的 △H=+akJ⋅mol⁻¹,则逆反应的 △H= 。
(2)若某个反应的化学方程式可由另外几个反应的化学方程式 而得到,则该反应的反应热
也可以由这几个反应的反应热相加减而得到。
二、反应热的计算
〖热化学方程式〗
◆热化学方程式与数学上的方程式相似,可以移项同时改变 ,各项的化学计量数包括△H 的数值可以同时扩大或缩小 的倍数。
〖根据盖斯定律〗
◆根据盖斯定律,可以将两个或两个以上的 包括其△H相加或相减,得到一个新的热化学方程式。
〖根据燃烧热〗
◆可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×
〖根据化学键的变化〗
◆△H=反应物的化学键 所吸收的总能量-生成物的化学键 所放出的总能量
〖根据反应物和生成物的总能量〗
◆△H=
〖根据比热公式〗
◆Q=
『题型分析』
『题型一』盖斯定律理解
〖典例1〗下列关于反应热的说法正确的是( )
A.可逆反应“CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)”中的ΔH小于0,说明此反应为吸热反应
B.已知S(s)+3/2O2(g)=SO3(g)的反应热为-385.5kJ/mol,说明硫的燃烧热为385.5 kJ·mol-1
C.一个化学反应的反应热等于反应物的总能量减去生成物的总能量
D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
【答案】D
【详解】A.△H小于0,反应放热,A错误;B.S完全燃烧生成SO2,不是SO3,B错误;C.一个化学反应的反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,C错误;D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,D正确;答案选D。
〖变式1-1〗化学与生活、生产紧密相关。下列说法正确的是( )
A.纤维素在人体内可水解成葡萄糖,可作人类的营养物质
B.为了防止新冠疫情蔓延,75%的酒精可有效杀灭病毒
C.ClO2能杀灭水中的致病菌,其净水原理与明矾相同
D.高效手性螺环催化剂通过改变反应热增大化学反应速率
〖变式1-2〗化学反应H2+Cl2=2HCl的能量变化如图所示。关于该过程能量变化的叙述不正确的是( )
A.氢气与氯气反应的热化学方程式:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183kJ
B.该反应在光照和点燃条件下的反应热效应是相同的
C.2mol HCl分子中的化学键形成时要释放862kJ能量
D.2mol气态氢原子的能量低于1mol氢气的能量
〖变式1-3〗下列说法或表示方法错误的是( )
A.盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现
B.一定条件下,0.5molN2和1.5molH2充分反应后放出35.5 kJ热量,则N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-71kJ/mol
C.由于反应情况不同,反应热可分为燃烧热,中和热等
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);∆H =-57.3kJ/mol,若将含0.5mol H2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ
『题型二』盖斯定律与热化学方程式
〖典例2〗黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为( )S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=xkJ·,
已知:碳的燃烧热ΔH1=akJ·
S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=bkJ·
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=ckJ·
则x为
A.3a+b﹣c B.c﹣3a﹣b C.a+b﹣c D.c﹣a﹣b
【答案】A
【详解】燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;已知:
① C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1;② S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1;③ 2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1;由盖斯定律可知,3×①+②-③ 得:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),则ΔH=xkJ•mol-1=(3a+b-c)kJ•mol-1,所以x=3a+b-c;故选A。
〖变式2-1〗已知反应:
①丙烷与溴原子能发生以下两种反应:
kJ∙mol−1
kJ∙mol−1
②稀溶液中, kJ∙mol−1
下列结论正确的是( )
A.转变为时需要吸热
B.反应②可以代表所有稀酸和稀碱生成1 mol水的中和反应
C.对于 kJ∙mol−1
D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出57.3 kJ热量
〖变式2-2〗已知:温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g):
①WO2(s)+ 2H2(g) = W(s)+ 2H2O(g) △H= + 66.0kJ/mol
②WO2(g)+ 2H2(g) = W(s)+ 2H2O(g) △H= -137.9kJ/mol
则WO2(s)= WO2(g)的△H( )
A.△H=-285.8kJ/mol B.△H=+571.6 kJ/mol
C.△H= +203.9kJ/mol D.△H=-285.8kJ/mol
〖变式2-3〗太阳能作为一种清洁能源,对环境友好、能量巨大、可再生。以太阳能为热源,用铁氧化合物循环分解水制的过程如下:(已知:)
过程Ⅰ:……
过程Ⅱ:
下列有关说法错误的是( )
A.过程Ⅱ中如果是气态水,则过程Ⅱ的
B.过程Ⅰ反应的热化学方程式为
C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→热能→化学能、化学能→热能
D.铁氧化合物循环制具有成本低,产物易分离等优点
『题型三』盖斯定律的应用
〖典例3〗研究表明和在催化剂存在下可发生反应生成。已知部分反应的热化学方程式如下:
则的等于( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】将三个反应式分别标号为①②③,根据盖斯定律,目标反应=反应②×3-反应①-反应③得到,故ΔH=(3b-a-c)kJ/mol,故答案选C。
〖变式3-1〗已知下列热化学方程式: ; ;则 值为( )
A. B. C. D.
〖变式3-2〗已知:、、的燃烧热分别为、和(a、b、c都大于0),则反应的为( )
A. B.
C. D.
〖变式3-3〗已知:弱碱MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的△H=-24.2kJ/mol,强酸与强碱的稀溶液的中和热为△H=-57.3kJ/mol。则MOH在水溶液中电离的△H为( )
A.+45.2kJ/mol B.+69.4kJ/mol C.-69.4kJ/mol D.-45.2kJ/mol
『题型四』根据热化学方程式的计算
〖典例4〗关于反应:①2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 600 kJ/mol;②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol;③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+216 kJ/mol。
下列叙述正确的是( )
A.CO的燃烧热为ΔH=+283 kJ/mol
B.在③进行时,若加入催化剂,可以使ΔH减小
C.若有3.2 g CH4与足量水蒸气按③反应,则放出的热量是43.2 kJ
D.若生成相同质量的CO2,C2H2放出的热量大于CO
【答案】D
【详解】A.CO的燃烧热为1 mol CO完全燃烧产生CO2气体时放出热量,则反应热小于0,故根据②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol可知CO的燃烧热为ΔH=-283 kJ/mol,A错误;B.在③进行时,若加入催化剂,可以降低反应的活化能,但不能改变反应物即生成物的总能量,因此不能使ΔH减小,B错误;C.3.2 g CH4的物质的量是n(CH4)=,根据③CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+216 kJ/mol可知:若有3.2 g CH4与足量水蒸气按③反应,则吸收的热量是43.2 kJ,C错误;D.根据①可知反应产生2 mol CO2气体,放出热量是1300 kJ,而根据②反应可知产生2 mol CO2气体,放出热量是566 kJ,故若生成相同质量的CO2,C2H2放出的热量大于CO,D正确;故合理选项是D。
〖变式4-1〗用催化还原,可以消除氮氧化物的污染。例如:
①
②
下列说法不正确的是( )
A.若用标准状况下还原生成和水蒸气,放出的热量为173.4kJ
B.反应②中,当完全反应时转移的电子总数为1.60mol
C.反应①②转移的电子数相同
D.由反应①可推知:
〖变式4-2〗已知的燃烧热为,的燃烧热为,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.等质量的和完全燃烧,放出的热量多
D.在任何温度下均能自发进行
〖变式4-3〗在298K、101kPa下,将4.4gCO2通入150mL1mol·L-1KOH溶液中充分反应(不考虑气体逸出),测得反应放出akJ的热量,已知该条件下,0.5molCO2通入1L1mol·L-1KOH溶液中充分反应放出bkJ的热量。则下列表示CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式书写正确的是( )
A.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-2(5b-a)kJ·mol-1
B.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-2(5a-4b)kJ·mol-1
C.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-(20b-a)kJ·mol-1
D.CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) ∆H=-2(10a-b)kJ·mol-1
『题型五』根据化学键的变化计算
〖典例5〗已知:。若生成键、键释放的能量分别为,则断裂键需要吸收的能量为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据 ΔH =反应物的键能之和-生成物的键能之和,结合物质结构与能量进行计算。
【详解】断裂 1molN−H 需要吸收的能量为x kJ,则根据 ΔH =反应物的键能之和-生成物的键能之和可知, 945.6kJ/mol+3×436kJ/mol−2×3×xkJ/mol=−92.4kJ/mol ,解得x=391,即断裂 1molN−H 需要吸收的能量为391 kJ;答案选C。
〖变式5-1〗已知拆开 1 molH- H键,1molN- H键,1 molN ≡N键分别需要的能量是436kJ、391 kJ、946kJ,则N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)的ΔH 为( )
A.-92kJ/mol B.+184kJ/mol
C.-184kJ/mol D.-46kJ/mol
〖变式5-2〗已知几种化学键的键能如表所示:
化学键
键能
a
436
463
750
根据热化学方程式: ,计算表中的a为( )
A.484.5 B.969 C.872 D.1938
〖变式5-3〗已知断裂下列化学键需要吸收的能量:H−H为436 kJ⋅mol-1,F−F为153 kJ⋅mol-1,H−F为565 kJ⋅mol-1。下列说法中正确的是( )
A.与反应的热化学方程式为 kJ
B.44.8 L HF气体分解成22.4 L 和22.4 L 吸收541 kJ的热量
C.1 mol 与1 mol 反应生成2 mol液态HF放出的热量小于541 kJ
D.在相同条件下,1 mol 与1 mol 的能量总和大于2 mol HF气体的能量
『题型六』根据反应物和生成物的总能量计算
〖典例6〗根据如图所示的和反应生成过程中能量变化情况,判断下列说法错误的是( )
A.2mol气态氧原子结合生成时,能放出498kJ能量
B.断裂分子中的化学键,需要吸收632kJ能量
C.和具有的总能量小于具有的总能量
D.
【答案】D
【详解】A.反应中化学键的形成释放能量,结合图O=O断裂需要498kJ/mol,2mol气态氧原子结合为O2(g)为放出498kJ/mol ,A项正确;B.从图看出形成1molNO释放632kJ/mol,断裂1molNO分子中的化学键吸收632kJ/mol,B项正确;C.N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=E(反应物总键能)- E(生成物总键能)=946+498-2×632=+180 kJ/mol,同时 ΔH=E(生成物的总能量)- E(反应物总能量)>0,则1mol N2(g)和1mol O2(g)具有的总能量小于2mol NO(g)具有的总能量,C项正确;D.如C计算N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol,D项错误;故选D。
〖变式6-1〗肼是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭发动机的燃料,已知。下列说法正确的是( )
A.该反应逆反应的活化能一定大于
B.
C.该反应反应物的总键能大于生成物的总键能
D.该反应反应物的总能量小于生成物的总能量
〖变式6-2〗一定温度下与反应生成,反应的能量变化如图所示。以下对该反应体系的描述正确的是( )
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.反应物化学键中储存的总能量比生成物化学键中储存的总能量高
C.每生成吸收热量
D.该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能
〖变式6-3〗根据如图提供的信息,下列所得结论正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.该反应为放热反应
C.如果发生图示的逆反应,反应条件一定加热
D.反应物的总能量小于生成物的总能量
『巩固练习』
一、单选题
1.强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1
已知:①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l) △H1=akJ•mol-1
②HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H2=bkJ•mol-1
③HNO3(aq)+KOH(aq)=KNO3(aq)+H2O(l) △H3=ckJ•mol-1
则a、b、c三者的大小关系为( )
A.a>b>c B.b>c>a C.a>b=c D.a=b<c
2.半导体工业用石英砂做原料通过三个重要反应生产单质硅:
①SiO2(s)(石英砂)+2C(s)=Si(s)(粗硅)+2CO(g) ΔH=+625.63 kJ·mol-1
②Si(s) (粗硅)+2Cl2(g)=SiCl4(g) ΔH=-657.01 kJ·mol-1
③SiCl4(g)+2Mg(s)=2MgCl2(s)+Si(s)(纯硅) ΔH=-625.63 kJ·mol-1
生产1.00 kg纯硅的总反应热为( )
A.2.43×104 kJ B.-2.35×104 kJ
C.-2.23×104 kJ D.-2.14×104 kJ
3.键能是指1mol化学键断裂时需要吸收的能量,单位:kJ·mol-1,已知:H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)ΔH =-72kJ·mol-1。其它相关数据如下表,则表中a为( )
H2(g)
Br2(g)
HBr
键能
436
230
a
A.738 B.369 C.594 D.267
4.已知2Zn(s)+O2(g) = 2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-1
2Hg(l)+O2(g) = 2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1
则反应2Zn(s)+2HgO(s)=2ZnO(s)+2Hg(l)的ΔH为( )
A.+519.4 kJ·mol-1 B.-259.7 kJ·mol-1 C.+259.7 kJ·mol-1 D.-519.4 kJ·mol-1
5.下列各组热化学方程式中,ΔH的比较正确的是( )
①C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH1;C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH2
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3; S(g)+O2(g)= SO2(g) ΔH4
③H2(g)+O2(g)= H2O(l) ΔH5:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH6
④CaO(s)+ H2O(1)= Ca(OH)2(s) ΔH7; CaCO3(s)= CaO(s)+CO2(s) ΔH8
A.ΔH1<ΔH2 B.ΔH3<ΔH4
C.ΔH5<ΔH6 D.ΔH7>ΔH8
6.下列关于如图所示转化关系(X代表卤素)的说法不正确的是( )
A. B.
C.按Cl、Br、I的顺序,依次减小 D.越小,HX越稳定
7.催化加氢制,有利于减少温室气体。该反应可以通过以下步骤实现,反应能量变化如图所示。
①
②
下列说法错误的是( )
A.
B.根据反应②推知
C.反应①②相比,反应①为慢反应
D.在反应①②中,相同物质的量的发生反应,转移的电子数相同
8.已知: 。若断裂1molH—H、1molN—H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ,则的为( )
A. B. C. D.
9.结合图关系,判断如下说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10.下列说法正确的是( )
A.已知C(石墨,s)(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B.已知 , ,则
C.氢气的燃烧热为285.8 ,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为
D.在一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应,放出热量79.2 kJ,则该反应的热化学方程式为
11.MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg):
已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法不正确的是( )
A.ΔH1(MgCO3)> ΔH1(CaCO3)>0
B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0
C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)= ΔH3(CaO) -ΔH3(MgO)
D.对于MgCO3和CaCO3,ΔH1+ΔH2>ΔH3
12.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -890.3kJ/mol
B.已知石墨比金刚石稳定,则C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH<0
C.已知中和热ΔH= -57.3kJ/mol,则1L 1mol/L的稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应放出的热量为57.4kJ
D.已知P4(g)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1;P4(s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2,则ΔH1<ΔH2;13.在一定条件下,已知下列物质燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -572kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -890kJ。mol-1。
在此条件下,下列叙述正确的是( )
A.C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH= +75.5kJ·mol-1
B.相同质量的H2和C充分燃烧时,H2放出的热量约等于C放出的热量的4.36倍
C.1molH2(g)和1molCH4(g)燃烧共放热1462kJ
D.CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(g) ΔH= -1283.5kJ·mol-1
14.下列关于热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知,则白磷比红磷稳定
B.将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是,则的燃烧热为
C.;,则
D.在、催化下,将和置于密闭容器中充分反应放热,其热化学方程式为
15.设为阿佛加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.将个和个置于密闭的容器中充分反应生成,放热38.6 kJ,则热化学方程式为: kJ·mol
B.1 L 0.1 mol/L 溶液中含有的氢原子数大于
C.将25 g 溶于水配成1 L溶液,则溶液中数目为
D.28 g晶体硅中含有键数目为
16.在25℃和101kPa的条件下,和完全反应生成的能量变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.H-H的键能为436kJ/mol
B.形成中的化学键释放出431kJ的能量
C.该反应的热化学方程式:
D.共价键断裂和形成时的能量变化是该化学反应能量变化的主要原因
二、原理综合题
17.现在和将来的社会,对能源和材料的需求是越来越大,我们学习化学就为了认识物质,创造物质,开发新能源,发展人类的新未来。请解决以下有关能源的问题:
(1)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是:_____。
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
(2)运动会上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C3H8),请根据完成下列题目。
①已知11g丙烷(C3H8)在298K和101Kpa条件下完全燃烧生成CO2和液态水时放出的热量为555kJ,请写出丙烷燃烧热的热化学方程式:_____。
②丙烷在一定条件下发生脱氢反应可以得到丙烯。
已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g) △H1=+156.6kJ•mol-1
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g) △H2=+32.4kJ•mol-1
则相同条件下,反应C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=_____。
(3)已知:H-H键的键能为436 kJ•mol-1,H-N键的键能为391 kJ•mol-1,根据化学方程式:N2+3H22NH3 △H2=-92.4kJ•mol-1。
①请计算出N≡N键的键能为_____。
②若向处于上述热化学方程式相同温度和体积一定的容器中,通入1molN2和3molH2,充分反应后,恢复原温度时放出的热量_____92.4kJ(填大于或小于或等于)。
18.回答下列问题
(1)在一定条件下,和(g)发生反应依次转化为(g)和(g)。反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的表示生成1mol产物的数据)
①写出表示燃烧热的热化学方程式:_______。
②写出分解生成和的热化学方程式:_______。
(2)恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示。
已知:
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式:_______。
②_______。
(3)焙烧产生的可用于制硫酸。
已知25℃、101kPa时,
; ;则(g)与反应生成的热化学方程式是_______。
19.化学反应中常伴随着能量的变化。回答下列问题:
(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程为: △H=-0.398kJ·mol-1,则S(单斜)与S(斜方)相比,较稳定的是___________。
(2)已知稀溶液中:(1) △H=-57.3·mol-1,则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水,放出的热量___________(填“>”“<”或“=”)57.3kJ。
(3)1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化如图所示:
①若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②写出NO2和CO反应的热化学方程式___________。
(4)化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDS)能利用太阳光高效分解水,原理如图所示。
已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):O-H为464、O-O为146、O=O为498。
①写出反应Ⅱ的热化学方程式___________。
②设总反应的反应热为△H,反应I的反应热为△H1,则△H___________(填“>”、“<”或“=”)△H1.
20.完成下列问题
(1)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染,例如:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1= - 574kJ/mol
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+2H2O(g) △H2
若1molCH4还原NO2制N2,整个过程中放出的热量为867kJ,则△H2=_______
(2)根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或几步完成这个总过程的热效应是相等的”观点来计算反应热。已知:
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5kJ/mol
C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) △H2= -395.0kJ/mol
则石墨转化为金刚石的热化学方程式为_______;相同状况下,能量状态较低的是_______;石墨的稳定性比金刚石_______(填“高”或“低”)
(3)利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1;
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2;③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) △H3;回答下列问题:
化学键
H-H
C-O
CO
H-O
C-H
E/(kJ·mol-1)
436
343
1076
465
413
已知反应①中的相关的化学键键能(“CO”表示CO的化学键)数据见表:由此计算△H2=_______ kJ·mol-1,已知△H1=-58kJ·mol-1,则△H3=_______kJ·mol-1 )
展开阅读全文