Question

在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mo1表示。请认真观察右图，然后回答问题：

（1）图中所示反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的△H=____________(用含E₁、E₂的代数式表示)。

（2）下列4个反应中符合示意图描述的反应的是____________(填代号)。

A．水蒸气与炭反应

B．用水稀释氢氧化钠溶液

C．铝粉与Fe₂O₃反应

D．灼热的碳与CO₂反应

（3）已知热化学方程式：H₂(g)十1/2O₂ (g)=H₂O(g)△H=-241.8kJ/mo1。该反应的活化能为167．2 kJ/mo1，则其逆反应的活化能为____________。

（4）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。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)与H₂O(g)反应生成CO₂(g)和H₂(g)的热化学方程式为____________。

Answer

（1）放热；(E2-E1)kJ/mo1；（2）C（3）409.0KJ/mol；

（4）CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kJ/mo1

【解析】

试题分析：（1）依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量，即△H=(E2-E1)kJ/mo1，故答案为：放热；(E2-E1)kJ/mo1；

（2）A、水蒸气与炭反应属于吸热反应，错误；B、用水稀释氢氧化钠溶液不属于化学反应，错误；C、铝粉与Fe2O3反应的反应属于放热反应，正确；D、灼热的碳与CO2反应属于吸热反应，错误，故选C。

（3）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图象能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变；H2(g)+ O2(g)═H2O(g)△H=-241.8kJ/mo1，该反应的活化能为167.2kJ/mo1，则其逆反应的活化能=167.2KJ/mol+241.8KJ/mol=409.0KJ/mol；故答案为：409.0KJ/mol；

（4）①CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H=206.2kJ/mo1，

②CH4(g)+CO2(g)═2CO(g)+2H2(g)△H=247.4kJ/mo1，

据盖斯定律，①×2-②得：CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kJ/mo1，

故答案为：CH4(g)+2H2O(g)═CO2(g)+4H2(g)△H=165.0kJ/mo1

【考点定位】考查反应热和焓变、用盖斯定律进行有关反应热的计算．

【名师点晴】本题考查了化学反应的能量变化与反应的焓变关系的分析判断，反应活化能的判断计算，图象的综合应用，读懂图象，焓变和活化能计算方法的理解是解题的关键，有关盖斯定律的习题，首先要根据所求的反应分析，分析以下几点：①所求反应中的反应物在哪个反应了？是反应物还是生成物？②所给反应中哪些物质是所求反应中没有的？③如何才能去掉无用的？然后，通过相互加减，去掉无关物质，将所对应的△H代入上述化学方程式的加减中就可以了。