第三节 化学反应中的能量变化
典型例题
例1 在相同温度下,下列3个反应放出的热量分别以Q1、Q2、Q3表示,则Q1、Q2、Q3的关系是( )
(1)2H2(气)+O2(气)=2H2O(气)+Q1
(2)2H2(气)+O2(气)=2H2O(液)+Q2
(3)H2(气)+ O2(气)=H2O(气)+Q3
A.Q1>Q2 , Q2=2Q3 B.Q1=Q2=Q3
C.Q1<Q2,Q3=Q1/2 D.无法比较
解析:因为水蒸气冷凝为液态水放出热量,当温度不变时,每摩水蒸气冷凝成液态水时放出43.9千焦热,而方程(1)和(3)分别表示2摩和1摩H2燃烧时放出的热量,所以Q3=1/2Q1,故答案C。
例2 以下关于化学反应KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O中,电子转移的方向和数目的叙述,正确的是( )
A.由 ,共6e- B.由 ,共5e-
C.由 ,共6e- D.由 ,共5e-
解析:不同价态的同种元素间发生氧化还原反应,其结果是两种价态只能相互靠近或最多达到相同的价态,而决不会出现高价态变低,低价态变高的交叉现象。即:
高价态 中间价态 低价态
由以上规律可知,该化学反应中,KCl中-1价的氯原子只能来自HCl。HCl中6个HCl被氧化成0价的氯原子有5个,而KClO3中+5价的氯被还原到0价,所以电子转移的数目为5e。综上所述,应选B。
例3 把Cl2通入氨水中发生如下反应:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2↑。当溢出的气体中含有0.28克N2时,问反应中有多少克氨被氧化?
解. 3Cl2+8NH3======6NH4Cl+N2↑
设被氧化的氨质量为m
2 NH3——————N2
34 g 28 g
m(氨氧化) 0.28 g
m(NH3氧化) =0.34 g
答:反应中有0.34克NH3被氧化。