化学反应中的能量变化 在化学反应中,往往伴随着能量的变化,如物质的燃烧。
[思考交流]
(1)已知1 mol H2、O2和H2O(气)中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、498 kJ和930 kJ能量。则氢气在氧气中燃烧生成水蒸气是吸热还是放热?
【提示】 反应放热。在氢气燃烧生成水蒸气的过程中,1 mol氢气的化学键断裂需要吸收的能量为436 kJ,0.5 mol氧气中的化学键断裂需要吸收的能量为249 kJ,而生成1 mol水蒸气时形成化学键释放的能量为930 kJ。因为436 kJ+249 kJ<930 kJ,所以反应放热。
(2)石灰石分解时要吸收大量的热,能说明CaCO3的能量比CaO能量低吗?
【提示】 不能。用物质的固有能量判断反应放热还是吸热时,应是所有反应物的能量总和与所有生成物的能量总和相比,CaCO3分解的产物是CaO和CO2,所以应是CaCO3的能量低于CaO和CO2的能量和。
(3)已知石墨吸收能量生成金刚石,思考石墨和金刚石哪个更稳定?石墨转化成金刚石是放热反应还是吸热反应?
【提示】 相同质量的石墨和金刚石,石墨具有的能量低,因此石墨比金刚石稳定。石墨转化成金刚石是吸热反应。
(4)加热条件下进行的反应是否一定是吸热反应,常温下进行的反应是否一定是放热反应?
【提示】 不一定。化学反应是吸热和放热与反应条件无关,如铝热反应需要在高温下进行,但此反应为放热反应。
[对点训练]