内容正文:
讲评拓展课1 能量图像与反应热比较
1.探究能量图像的含义及其分析方法。
2.探究反应热的影响及比较方法。
能量图像的含义及其分析
[注意] a与b分别为反应物断键吸收的总能量与生成物成键释放的总能量。
某反应由两步反应A→B→C构成,它的反应能量曲线如图,下列叙述正确的是( )
A.两步反应均为吸热反应
B.A→C的ΔH=-(E4-E3-E1+E2)
C.三种化合物的稳定性B<A<C
D.A→B反应,反应条件一定要加热
BC [A→B的反应为吸热反应,B→C的反应为放热反应,A错误;A与C的能量差为E4-E3-E1+E2,由题图知反应放热,故ΔH=-(E4-E3-E1+E2),B正确;物质的总能量越低越稳定,三种化合物的稳定性B<A<C,C正确;A→B的反应为吸热反应,但吸热反应不一定要加热,D错误。]
1.某化学反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.该反应可能不需要加热就能够发生
B.该反应断键吸收的总能量大于成键释放的总能量
C.该反应的反应热ΔH>0
D.该反应的化学方程式可能为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
D [由题图可知该反应为吸热反应,而2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe为放热反应,D错误。]
2.如图所示,E1=393.5 kJ·mol-1,E2=395.0 kJ·mol-1,下列说法或热化学方程式正确的是( )
A.断裂1 mol石墨的化学键吸收的能量比断裂1 mol金刚石的化学键吸收的能量少
B.石墨与金刚石之间的转化是物理变化
C.金刚石的稳定性强于石墨的稳定性
D.C(s,石墨)===C(s,金刚石) ΔH=+1.5 kJ·mol-1
D [根据题意可得:①C(s,金刚石)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-395.0 kJ·mol-1,②C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol-1,根据盖斯定律,将②-①可得:C(s,石墨)===C(s,金刚石) ΔH=+1.5 kJ·mol-1,为吸热反应,可说明石墨总能量较低,金刚石不如石墨稳定,石墨所含共价键键能较大,则断裂1 mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1 mol金刚石中的化学键吸收的能量多,故A、C错误,D正确;石墨和金刚石是两种不同的单质,故石墨和金刚石之间的转化是化学变化,故B错误。]
反应热(ΔH)的比较
1.看ΔH的正、负号
带“+”“-”号比较大小:吸热反应ΔH1>0,放热反应ΔH2<0;则ΔH1>ΔH2。
2.看化学计量数
同一化学反应:|ΔH|与化学计量数成正比。对于放热反应,化学计量数越大,ΔH越小;对于吸热反应,化学计量数越大,ΔH越大。
3.看物质的聚集状态
同一化学反应中物质的聚集状态不同,反应热数值大小也不同
A(s)A(l)A(g)
EA(g)>EA(l)>EA(s)
例如:(1)同一生成物状态不同
A(g)+B(g)===C(g) ΔH1
A(g)+B(g)===C(l) ΔH2
利用ΔH=E(生成物)-E(反应物)可判断ΔH1>ΔH2。
(2)同一反应物状态不同
S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
利用ΔH=E(生成物)-E(反应物)可判断ΔH1<ΔH2。
4.看反应程度,对于放热反应,反应程度越大,ΔH越小,对于吸热反应,反应程度越大,ΔH越大。
5.根据盖斯定律找出反应热关系确定ΔH大小
例如:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2
可判断C(s)CO2(g)
C(s)CO(g)CO2(g)
ΔH2+ΔH3=ΔH1,
又ΔH3<0,所以ΔH2>ΔH1。
已知:CH4在一定条件下可发生一系列反应,如图所示:
下列说法不正确的是( )
A.ΔH1>ΔH5
B.ΔH3=ΔH2-ΔH5
C.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4
D.ΔH4>0
B [A.水蒸气的能量大于液态水,甲烷燃烧生成液态水时放热多,所以ΔH1>ΔH5,故A正确;B.根据盖斯定律,ΔH3=ΔH5-ΔH2,故B错误;C.根据盖斯定律,ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4,故C正确;D.液态水转化为水蒸气吸热,所以ΔH4>0,故D正确。]
1.下列各组热化学方程式中,化学反应的反应热ΔH前者大于后者的是( )
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2
②C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g) ΔH3
2C3H8(g)+10O2(g)===6CO2(g)+8H2O(g) ΔH4
③2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH5
NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6
A.① B.①③ C.②③ D.①②③
C [①C的燃烧反应为放热反应,即ΔH<0,并且C完全燃烧放出的热量较多,所以反应热ΔH:ΔH2>ΔH1,①不符合题意;②C3H8的燃烧反应为放热反应,即ΔH<0,后者反应化学计量数为前者的两倍,则后者放热多,所以反应热ΔH:ΔH3>ΔH4,故②符合题意;③水的分解为吸热反应,即ΔH>0,后者酸碱中和反应为放热反应,即ΔH<0,所以反应热ΔH:ΔH5>ΔH6,故③符合题意。]
2.Li/Li2O体系的能量循环如图所示。下列说法正确的是( )
A.ΔH3<0
B.ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6
C.ΔH6>ΔH5
D.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
C [断裂化学键吸收能量,氧气断裂化学键变为氧原子过程中吸收热量,ΔH3>0, A错误;由盖斯定律分析可知:反应一步完成与分步完成的热效应相同,ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6, B、D错误,C正确。]
1.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是( )
A.石墨转变为金刚石是吸热反应
B.白磷比红磷稳定
C.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1,S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH>0
A [B项,白磷能量高于红磷,红磷较稳定,错误;C项,从图Ⅲ可知,ΔH1<ΔH2,错误;D项,由图Ⅳ可知ΔH<0,错误。]
2.2C(s)+O2(g)===2CO(g)的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.C的燃烧热ΔH为-110.5 kJ·mol-1
B.该反应的热化学方程式是2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
C.C燃烧热的热化学方程式是C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
D.12 g C(s)与一定量O2(g)反应生成14 g CO(g),放出的热量为110.5 kJ
B [C的燃烧热是1 mol C(s)生成CO2(g)放出的热量,A、C错误;生成14 g CO(0.5 mol CO)放出的热量为55.25 kJ,D错误。]
3.已知:Mn(s)+O2(g)===MnO2(s) ΔH1
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
Mn(s)+S(s)+2O2(g)===MnSO4(s) ΔH3
则下列表述正确的是( )
A.ΔH2>0
B.ΔH3>ΔH1
C.Mn+SO2===MnO2+S ΔH=ΔH2-ΔH1
D.MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1
D [A项,S燃烧的反应为放热反应,所以ΔH2<0,错误;B项,ΔH1+ΔH2>ΔH3,因为ΔH2<0,所以ΔH3<ΔH1,错误;C项,根据盖斯定律可知,第一个反应减去第二个反应即可得到反应:Mn(s)+SO2(g)===MnO2(s)+S(s),此反应的ΔH=ΔH1-ΔH2,且热化学方程式中要写出物质的状态,错误;D项,根据盖斯定律可知,第三个反应减去第二个反应再减去第一个反应即可得到反应:MnO2(s)+SO2(g)===MnSO4(s) ΔH=ΔH3-ΔH1-ΔH2,正确。]
4.对于反应a:C2H4(g)⥫⥬C2H2(g)+H2(g),反应b:2CH4(g)⥫⥬C2H4(g)+2H2(g),当升高温度时平衡都向右移动。①C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH1;②2C(s)+H2(g)===C2H2(g) ΔH2;③2C(s)+2H2(g)===C2H4(g) ΔH3。则①②③中ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小顺序排列正确的是( )
A.ΔH1>ΔH2>ΔH3
B.ΔH2>ΔH3>ΔH1
C.ΔH2>ΔH1>ΔH3
D.ΔH3>ΔH2>ΔH1
B [对于反应a、反应b,升高温度平衡都向右移动,故二者均为吸热反应,ΔHa>0、ΔHb>0。经分析知a=②-③,ΔHa=ΔH2-ΔH3>0,推知ΔH2>ΔH3;b=③-2×①,故ΔHb=ΔH3-2ΔH1>0,推知ΔH3>2ΔH1>ΔH1。]
5.有关研究需要得到反应C3H8(g)===3C(石墨,s)+4H2(g)的ΔH,但测定实验难进行。设计如图可计算得到:
(1)ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。
(2)ΔH=________________(用图中其他反应的反应热表示)。
(3)将图中的H2O(l)改为H2O(g)则ΔH3______(填“变大”或“变小”)。
[解析] (1)由图可知1 mol C3H8(g)、5 mol O2(g)的总能量低于3 mol C(石墨,s)、4 mol H2(g)和5 mol O2(g)的总能量,故C3H8(g)===3C(石墨,s)+4H2(g)为吸热反应,ΔH>0。
(2)由图可写出下列热化学方程式:
a.C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH1
b.3C(石墨,s)+3O2(g)===3CO2(g) ΔH2
c.4H2(g)+2O2(g)===4H2O(l) ΔH3
根据盖斯定律,由a-b-c可得:C3H8(g)===3C(石墨,s)+4H2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3。
(3)将H2O(l)改为H2O(g)放出的热量变少,ΔH3变大。
[答案] (1)> (2)ΔH1-ΔH2-ΔH3 (3)变大
讲评拓展课培优练(一) 能量图像与反应热比较
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1.化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该反应每生成2 mol AB(g)吸收b kJ能量
B.反应热ΔH=+(a-b) kJ·mol-1
C.该反应中反应物的总焓高于生成物的总焓
D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B释放a kJ能量
B [A项,b kJ指的是2 mol A(g)与2 mol B(g)生成2 mol AB(g)放出的热量,错误;C项,反应物的总焓低于生成物的总焓,错误;D项,断键吸收能量,错误。]
2.化学反应N2+3H2===2NH3的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.NH3中N—H键能为b kJ·mol-1
B.反应N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)为放热反应
C.1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)的反应热ΔH=(a-b)kJ·mol-1
D. mol N2(g)和 mol H2(g)完全反应生成1 mol NH3(l)的反应热ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1
B [A项,N—H的键能为 kJ·mol-1,错误;C项,该反应的ΔH=2(a-b)kJ·mol-1,错误;D项,该反应的ΔH=(a-b-c)kJ·mol-1,错误。]
3.已知热化学方程式:
C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1;
C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2;
C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH3=+1.9 kJ·mol-1。
下列说法正确的是( )
A.金刚石比石墨稳定
B.ΔH1>ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-ΔH2
D.石墨转化成金刚石的反应是吸热反应
D [石墨转化为金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,石墨比金刚石稳定, 故A错误;石墨的能量低于金刚石的能量,故石墨燃烧放出的能量比金刚石低,放热反应的ΔH<0,ΔH1<ΔH2,故B错误;将3个反应依次编为1式、2式、3式,根据盖斯定律,3式=2式-1式,故ΔH3=ΔH2-ΔH1, 故C错误;石墨转化为金刚石ΔH3=+1.9 kJ·mol-1,为吸热反应, 故D正确。]
4.根据以下热化学方程式分析,ΔH1和ΔH2的大小比较错误的是( )
A.2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l) ΔH2
则有ΔH1>ΔH2
B.Br2(g)+H2(g)===2HBr(g) ΔH1
Br2(l)+H2(g)===2HBr(g) ΔH2
则有ΔH1<ΔH2
C.4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1
4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH2
则有ΔH1<ΔH2
D.Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH1
Br2(g)+H2(g)===2HBr(g) ΔH2
则有ΔH1<ΔH2
A [将A中的热化学方程式依次编号为①、②,根据盖斯定律,由①-②可得2S(s)+2O2(g)===2SO2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2<0,即ΔH1<ΔH2,A错误;等量的Br2(g)具有的能量高于等量的Br2(l)具有的能量,故1 mol Br2(g)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量比1 mol Br2(l)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量多,则有ΔH1<ΔH2,B正确;将C中的两个热化学方程式依次编号为①、②,根据盖斯定律,由①-②得4Al(s)+2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)+4Fe(s),则有ΔH=ΔH1-ΔH2<0,则ΔH1<ΔH2,C正确;Cl原子半径比Br原子半径小,H—Cl的键能比H—Br的键能大,综合分析,ΔH1<ΔH2,D正确。]
5.根据图示,下列说法正确的是( )
A.断开非极性键和形成极性键的能量相同
B.反应Ⅱ比反应Ⅲ生成的O—H更牢固
C.O2(g)+H2(g)===OH(g)+H(g) ΔH>0
D.H2O(g)===O2(g)+H2(g) ΔH<0
C [氢气燃烧是放热反应,断开H—H和O—O非极性键的总能量低于形成H—O极性键的能量,A错误;水分子中2个O—H的键能相同,反应Ⅱ与反应Ⅲ生成的O—H牢固性相同,B错误;由题图可知, mol O2(g)与1 mol H2(g)的总能量低于1 mol OH(g)与1 mol H(g)具有的总能量,故O2(g)+H2(g)===OH(g)+H(g)反应为吸热反应,ΔH>0,C正确;由题图可知,1 mol H2O(g)具有的能量低于 mol O2(g)与1 mol H2(g)具有的总能量,故H2O(g)===O2(g)+H2O(g)反应为吸热反应,ΔH>0,D错误。]
二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
6.(2023·怀仁月考)H2与ICl的反应分两步完成,其能量曲线如图所示。
反应①:H2(g)+2ICl(g)===HCl(g)+HI(g)+ICl(g)
反应②:HCl(g)+HI(g)+ICl(g)===I2(g)+2HCl(g)
下列有关说法不正确的是( )
A.反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量
B.总反应的活化能为(E1+E3)kJ·mol-1
C.H2(g)+2ICl(g)===I2(g)+2HCl(g) ΔH=-218 kJ·mol-1
D.反应①的ΔH=E2-E1
BD [由题图可知,反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量,A正确;E1和E2分别代表反应过程中各步反应的活化能,总反应活化能为能量较高的E1,B错误;反应①和②总的能量变化为218 kJ·mol-1,并且是放热反应,所以H2(g)+2ICl(g)===I2(g)+2HCl(g) ΔH=-218 kJ·mol-1,C正确;反应①的ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=E1-E2,D错误。]
7.(2023·枣庄模拟)已知:H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=-d kJ·mol-1,1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应过程中的能量变化如图所示。a、b、c、d、e均为正值,则下列说法正确的是( )
A.c代表新键形成所放出的能量
B.该反应是吸热反应
C.若H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-e kJ·mol-1,则d>e
D.d=c
D [由题图可知,b代表新键形成所放出的能量,c代表成键放出的能量与断键吸收的能量之差,A项错误;由图可知,该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,所以该反应是放热反应,B项错误;H2O(g)===H2O(l)放出能量,则d<e,C项错误。]
8.根据能量变化示意图,下列说法不正确的是( )
A.相同质量的N2H4(g)和N2H4(l),前者具有的能量较高
B.相同物质的量的NO2(g)和N2O4(g),后者的总键能较大
C.ΔH5=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4
D.N2H4(l)+NO2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH,则ΔH>ΔH4
D [N2H4(l)变为N2H4(g)要吸收热量,故相同质量的N2H4(g)和N2H4(l),N2H4(g)的能量高于N2H4(l),A正确;ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和,由题图可知NO2(g)⥫⥬N2O4(g) ΔH3<0,则 mol N2O4(g)的总键能大于1 mol NO2(g)的总键能,B正确;由盖斯定律可知,ΔH5=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4,C正确;N2H4(l)+NO2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH,由盖斯定律可知,ΔH=ΔH4+ΔH3,因ΔH3<0,故ΔH4>ΔH,D错误。]
9.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。下列说法错误的是( )
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
CD [据能量关系图可知ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3,由于ΔH(MgCO3)≠ΔH(CaCO3),故ΔH1(MgCO3)+ΔH2(MgCO3)-ΔH3(MgO)≠ΔH1(CaCO3)+ΔH2(CaCO3)-ΔH3(CaO),而ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3),故ΔH1(MgCO3)-ΔH3(MgO)≠ΔH1(CaCO3)-ΔH3(CaO),ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)≠ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO),C项错误;由于ΔH+ΔH3=ΔH1+ΔH2,而ΔH>0,故ΔH1+ΔH2>ΔH3,D项错误。]
10.已知:
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1;
②C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2;
③C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH3;
④4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4;
⑤3CO(g)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+3CO2(g) ΔH5。
下列叙述正确的是( )
A.ΔH3<0
B.ΔH1>ΔH2
C.ΔH3=2ΔH2-ΔH1
D.3ΔH1-3ΔH2-ΔH4+ΔH5=0
C [A项,C与CO2生成CO的反应为吸热反应,ΔH3>0,错误;B项,①、②反应的ΔH1、ΔH2均小于0,①反应完全,ΔH1较小,错误;D项,根据盖斯定律,由3×①-3×②-×④+⑤得2Fe2O3(s)+6CO(g)===4Fe(s)+6CO2(g)
ΔH=3ΔH1-3ΔH2-ΔH4+ΔH5,任何反应的ΔH≠0,D项错误。]
三、非选择题
11.合成氨原料气中的H2可用CO在高温下与水蒸气反应制得。在25 ℃、101 kPa条件下,有如下热化学方程式:
Ⅰ.2C(s,石墨)+O2(g)===2CO(g) ΔH1=-222 kJ·mol-1
Ⅱ.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=-242 kJ·mol-1
Ⅲ.C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH3=-394 kJ·mol-1
(1)在25 ℃、101 kPa下,CO与水蒸气反应转化为H2的热化学方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)根据热化学方程式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,下列说法正确的是________(填字母)。
a.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH4,则ΔH4<ΔH2
b.ΔH3=1 mol O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量-1 mol CO2分子中化学键形成时所释放的总能量
c.下图可表示Ⅰ的反应过程和能量的关系
[解析] (1)根据盖斯定律,由可得CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)
ΔH==
kJ·mol-1=-162 kJ·mol-1。(2)1 mol H2O(g)的总能量高于1 mol H2O(l)的总能量,故2 mol H2完全燃烧生成2 mol H2O(l)放出的热量比生成2 mol H2O(g)放出的热量多,由于放热反应的ΔH<0,故ΔH4<ΔH2,a项正确;ΔH3=1 mol石墨和1 mol O2分子中化学键断裂时所吸收的总能量-1 mol CO2分子中化学键形成时所释放的总能量,b项错误;图中C(s,石墨)、O2(g)、CO(g)的系数应分别为2、1、2,c项错误。
[答案] (1)CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-162 kJ·mol-1 (2)a
12.金属镁[Mg(s)]分别与卤素单质[F2(g)、Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)]反应的能量变化如图所示。
(1)写出Mg(s)和I2(g)反应的热化学方程式:______________________________
____________________________________________________________________。
(2)反应MgCl2(s)+F2(g)===MgF2(s)+Cl2(g)的ΔH=________。
[解析] (1)根据题图可知,当生成1 mol MgI2固体时放热364 kJ,故热化学方程式为Mg(s)+I2(g)===MgI2(s) ΔH=-364 kJ·mol-1。(2)给Mg(s)+Cl2(g)===MgCl2(s) ΔH=-641 kJ·mol-1和Mg(s)+F2(g)===MgF2(s) ΔH=-1 124 kJ·mol-1分别编号为①和②,根据盖斯定律,由②-①可得MgCl2(s)+F2(g)===MgF2(s)+Cl2(g) ΔH=-1 124 kJ·mol-1-(-641 kJ·mol-1)=-483 kJ·mol-1。
[答案] (1)Mg(s)+I2(g)===MgI2(s) ΔH=-364 kJ·mol-1
(2)-483 kJ·mol-1
13.硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。
回答下列问题:
钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为____________________________________________
____________________________________________________________________。
[解析] 根据题图知,V2O4(s)+SO3(g)===V2O5(s)+SO2(g) ΔH2=-24 kJ·mol-1①,V2O4(s)+2SO3(g)===2VOSO4(s) ΔH1=-399 kJ·mol-1②。根据盖斯定律,由②-①×2得:2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=[-399-(-24)×2] kJ·mol-1=-351 kJ·mol-1。
[答案] 2V2O5(s)+2SO2(g)===2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1
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