1.化学键的键能是原子间形成1 mol化学键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。以下是部分共价键键能的数据:H—S:364
kJ·mol-1,S—S:266 kJ·mol-1,S===O:522 kJ·mol-1,H—O:464 kJ·mol-1。
试根据这些数据计算下面这个反应的反应热:
2H2S(g)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) ΔH=-Q kJ·mol-1,反应产物中的S实为S8,实际分子是一个8元环状分子(即),则Q=________。
[解析] 反应可以改成:
2H2S(g)+SO2(g)===S8(s)+2H2O(l)
根据公式:ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=4×364 kJ·mol-1+2×522 kJ·mol-1-3×266 kJ·mol-1-4×464 kJ·mol-1=-154 kJ·mol-1。
[答案] 154
2.已知:P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)===4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1,P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为c kJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2c
kJ·mol-1。
下列叙述正确的是( )
A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl—Cl键的键能为(b-a+5.6c)/4 kJ·mol-1
D.P—P键的键能为(5a-3b+12c)/8 kJ·mol-1
C [A.根据Cl原子半径小于P原子半径,可判断P—P键键长大于P—Cl键键长,所以P—P键的键能小于P—Cl键的键能,故A错误。B.根据盖斯定律可得Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(g) ΔH=(b-a)/4 kJ·mol-1,但不知PCl5(g)转化为PCl5(s)时的热效应,故B错误。C.由B选项分析得出的热化学方程式可得:(b-a)/4=x(Cl—Cl键的键能)+3×1.2c-5c,x=(b-a)/4+1.4c,故C正确。D.由P4(g)+6Cl2(g)===4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1可知:a=6y(P—P键的键能)+6×-12×1.2c,得:y=,D错误。]
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盖斯定律的应用
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化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关,而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。如:
ΔH=ΔH1+ΔH2
注意:求总反应的反应热,不能不假思索地将各步反应的反应热简单相加。不论一步进行还是分步进行,始态和终态完全一致,盖斯定律才成立。某些物质只是在分步反应中暂时出现,最后应该恰好消耗完。