Question

【題目】（1）H2在Cl2中燃燒的化學方程式為_________________ ，該反應為 ______ 反應（填“放熱”或“吸熱”）。

（2）已知25℃、101kPa下，斷開1molH2中的化學鍵需吸收436kJ的熱量，斷開1molCl2中的化學鍵需吸收243kJ的熱量，斷開1molHCl分子中的化學鍵需吸收431kJ的熱量，試求5molH2和5molCl2完全反應的能量變化為____________kJ（填“吸收或放出”+ 能量數(shù)值）。

（3）已知1g H2完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ，若O2中1molO=O鍵完全斷裂吸收熱量496kJ，H2中1molH-H鍵完全斷裂吸收熱量436kJ，則在該條件下，水蒸氣中1molH-O鍵形成時放出熱量 ______ kJ。

（4）一無色氣體可能是由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一種或幾種組成。將此無色氣體通過裝有濃硫酸的洗氣瓶發(fā)現(xiàn)氣體體積減少一部分，繼續(xù)通過裝有固體Na2O2的干燥管，發(fā)現(xiàn)從干燥管出氣口一端出來的氣體顏色顯紅棕色，再將該氣體通入盛滿水、倒立于水槽中的試管內(nèi)，最后試管里仍然充滿液體。由此可知：

原氣體中一定含有__________，其中原氣體中________氣體的體積比為_________。

Answer 1

【答案】 放熱反應 放出915 kJ 436 kJ NH3、CO2、NO NO、CO2 3 ：2 （ 或CO2、NO ； 2 ：3 ）

【解析】（1）氫氣在氯氣中燃燒會放熱同時生成氯化氫氣體，其化學方程式為：；（2）斷開 1mol H2中的化學鍵需吸收436kJ熱量，斷開1mol Cl2中的化學鍵需要吸收243kJ能量，而形成1mol HCl分子中的化學鍵要釋放431kJ能量，發(fā)生的反應為H2+Cl2=2HCl應的焓變=斷開化學鍵吸收的總能量-形成化學鍵放出的總能量=436KJ/mol+243KJ/mol-2×431KJ/mol=-183KJ/mol；故5molH2和5molCl2完全反應的能量變化為：-183KJ/mol×5mol=915kJ；（3）因為1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量121kJ，所以1molH2 與mol O2 完全燃燒生成1 mol水蒸氣時放出熱量242 kJ。而化學反應中能量的變化是因為在化學反應過程中舊鍵的斷裂與新鍵的形成，其中舊鍵的斷裂需要吸收能量而新鍵的形成需要放出能量。發(fā)生上述反應H2(g)＋O2 (g)=H2O(g)　ΔH＝－242 kJ·mol－1 時所發(fā)生鍵的變化為斷裂1 mol H—H鍵和molO=O鍵、形成2molO—H鍵，從而可得出斷裂1mol H—H鍵時吸收的熱量為－242kJ＋2×463kJ－×496kJ＝436kJ；(4) 此氣體無色，可知沒有NO2。氣體通過濃H2SO4，體積減少一部分，證明有NH3。因為NH3能與HCl反應，有NH3則沒有HCl。通過Na2O2，氣體顯紅色，證明有CO2和NO，這是因為發(fā)生了如下反應：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2、2NO+O2=2NO2，將氣體通入盛滿水倒立于水槽中的試管內(nèi)，無氣體剩余，說明原NO與生成的O2體積比為4∶3，3體積O2相當于原混合氣體中有CO2 6體積，故V（NO）∶V（CO2）=4∶6=2∶3。