Question

【題目】在化學反應中，只有極少數能量比平均能量高得多的反應物分子發生碰撞時才可能發生化學反應，這些分子稱為活化分子，使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其單位通常用kJ/mol表示。請認真觀察下圖，然后回答問題：

（1）圖中所示反應是(填“吸熱”或“放熱”)反應，該反應的△H=(用含E1、E2的代數式表示)。
（2）下列4個反應中符合示意圖描述的反應的是____________(填代號)。
A.水蒸氣與炭反應
B.用水稀釋氫氧化鈉溶液
C.鋁粉與Fe2O3反應
D.灼熱的碳與CO2反應
（3）已知熱化學方程式：H2(g)+ O2 (g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol。該反應的活化能為167.2 kJ/mol，則其逆反應的活化能為。
（4）以甲烷為原料制取氫氣是工業上常用的制氫方法。已知：
CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.2 kJ/mo1
CH4(g)+CO2 (g)=2CO(g)+2H2 (g)△ H=+247．4kJ/mo1
CH4 (g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式為。

Answer 1

【答案】
（1）放熱；(E2-E1)kJ/mol
（2）C
（3）409.0KJ/mol
（4）CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kJ/mo1
【解析】（1）依據圖象分析反應物的能量大于生成物的能量，反應放熱；反應的焓變=生成物的能量-反應物的能量，即△H=(E2-E1)kJ/mo1；
（2）A、水蒸氣與炭反應屬于吸熱反應，A不符合題意；
B、用水稀釋氫氧化鈉溶液不屬于化學反應，B不符合題意；
C、鋁粉與Fe2O3反應的反應屬于放熱反應，C符合題意；
D、灼熱的碳與CO2反應屬于吸熱反應，D不符合題意；
（3）反應的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量，依據圖象能量關系可知，逆反應的活化能=正反應的活化能+反應的焓變；H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mo1，該反應的活化能為167.2kJ/mol，則其逆反應的活化能=167.2KJ/mol+241.8KJ/mol=409.0KJ/mol；
（4）①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=206.2kJ/mol，
②CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=247.4kJ/mol，據蓋斯定律，①×2-②得：CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kJ/mol；
所以答案是：（1）放熱；(E2-E1)kJ/mol；（2）C；（3）409.0KJ/mol；（4）CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kJ/mol
【考點精析】認真審題，首先需要了解反應熱和焓變(在化學反應中放出或吸收的熱量，通常叫反應熱)．