Question

【題目】化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化與化學(xué)鍵密切相關(guān)。依據(jù)所學(xué)知識回答下列問題：

（1）將裝有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的燒瓶分別侵入冷水和熱水中，觀察到的現(xiàn)象是______________________，由此得出的結(jié)論是_______________________________________。

（2）某同學(xué)根據(jù)原電池原理。將離子反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計(jì)成原電池，在該原電池中，以FeCl3 為電解質(zhì)溶液，以石墨為正極材料，負(fù)極材料應(yīng)選用_______________，負(fù)極上發(fā)生________反應(yīng)（填寫“氧化“或“還原”）。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間，測得負(fù)極電極質(zhì)量減輕了6.4g，原電池的電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是____________________________。

（3）從能量角度看，斷裂化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量。

已知：斷裂1molH-H鍵吸收的能量為436kJ，斷裂氣態(tài)ImolI-I鍵吸收的能量為151kJ，形成lmolH-I鍵放出的能量為299kJ。

則由氫氣和碘蒸氣反應(yīng)生成1molHI需要________（填“放出“或“吸收”）_______kJ的熱量

Answer 1

【答案】 侵入冷水的燒瓶里氣體顏色變淺，侵入熱水的燒瓶里氣體顏色變深 當(dāng)條件改變時(shí)，原來的化學(xué)平衡將被破壞，并在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡，即化學(xué)平衡的移動(dòng) Cu 氧化 0.2mol 放出 5.5

【解析】（1）二氧化氮轉(zhuǎn)化成四氧化二氮反應(yīng)是可逆反應(yīng)，且正反應(yīng)是放熱反應(yīng)．將混合氣體的燒瓶分別侵入冷水和熱水中，觀察到浸入冰水中的燒瓶里的氣體混合物顏色變淺，說明二氧化氮濃度減小，四氧化二氮濃度增加，原平衡狀態(tài)被破壞，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)；而浸入熱水中的燒瓶中氣體混合物顏色變深，說明二氧化氮濃度增加，四氧化二氮濃度減小，同樣破壞了原平衡狀態(tài)，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)．可見，當(dāng)條件改變時(shí)，原來的化學(xué)平衡將被破壞，并在新的條件下建立新的平衡．即發(fā)生了化學(xué)平衡移動(dòng)．

（2）根據(jù)反應(yīng)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，Cu失電子是還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)，原電池中做負(fù)極，故負(fù)極材料應(yīng)選用Cu，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Cu—2e-=Cu2+，負(fù)極電極質(zhì)量減輕了6.4g，反應(yīng)的n（Cu）=0.1mol，故轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.2mol；

（3）1mol氫氣和1mol碘蒸氣反應(yīng)生成2molHI，根據(jù)鍵能計(jì)算（436+151-2），放出11 kJ的熱量，故生成1molHI放出5.5 kJ的熱量。