Question

【題目】化學反應中的物質變化和能量變化與化學鍵密切相關。依據所學知識回答下列問題：

（1）將裝有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的燒瓶分別侵入冷水和熱水中，觀察到的現象是______________________，由此得出的結論是_______________________________________。

（2）某同學根據原電池原理。將離子反應Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設計成原電池，在該原電池中，以FeCl3 為電解質溶液，以石墨為正極材料，負極材料應選用_______________，負極上發生________反應（填寫“氧化“或“還原”）。當反應進行一段時間，測得負極電極質量減輕了6.4g，原電池的電路中轉移電子的物質的量是____________________________。

（3）從能量角度看，斷裂化學鍵吸收能量，形成化學鍵釋放能量。

已知：斷裂1molH-H鍵吸收的能量為436kJ，斷裂氣態ImolI-I鍵吸收的能量為151kJ，形成lmolH-I鍵放出的能量為299kJ。

則由氫氣和碘蒸氣反應生成1molHI需要________（填“放出“或“吸收”）_______kJ的熱量

Answer 1

【答案】 侵入冷水的燒瓶里氣體顏色變淺，侵入熱水的燒瓶里氣體顏色變深 當條件改變時，原來的化學平衡將被破壞，并在新的條件下建立起新的化學平衡，即化學平衡的移動 Cu 氧化 0.2mol 放出 5.5

【解析】（1）二氧化氮轉化成四氧化二氮反應是可逆反應，且正反應是放熱反應．將混合氣體的燒瓶分別侵入冷水和熱水中，觀察到浸入冰水中的燒瓶里的氣體混合物顏色變淺，說明二氧化氮濃度減小，四氧化二氮濃度增加，原平衡狀態被破壞，平衡向正反應方向移動，即向放熱反應方向移動；而浸入熱水中的燒瓶中氣體混合物顏色變深，說明二氧化氮濃度增加，四氧化二氮濃度減小，同樣破壞了原平衡狀態，說明平衡向逆反應方向移動．可見，當條件改變時，原來的化學平衡將被破壞，并在新的條件下建立新的平衡．即發生了化學平衡移動．

（2）根據反應Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，Cu失電子是還原劑發生氧化反應，原電池中做負極，故負極材料應選用Cu，發生氧化反應，電極反應式為：Cu—2e-=Cu2+，負極電極質量減輕了6.4g，反應的n（Cu）=0.1mol，故轉移電子的物質的量是0.2mol；

（3）1mol氫氣和1mol碘蒸氣反應生成2molHI，根據鍵能計算（436+151-2），放出11 kJ的熱量，故生成1molHI放出5.5 kJ的熱量。