题目内容
【题目】(1)已知H—H键键能(化学键断裂时吸收或形成时释放的能量)为436 kJ/mol,N—H键键能为391 kJ/mol,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol,可知键的键能是______________kJ/mol
(2)碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有________
(3)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题:
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,图中的括号内应填入___(“+”或“-”)。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:________________。
(4)高氯酸、硫酸、硝酸和盐酸都是强酸,其酸性在水溶液中差别不大。以下是某温度下这四种酸在冰醋酸中的电离常数:
酸 | HClO4 | H2SO4 | HCl | HNO3 |
Ka | 1.6×10-5 | 6.3×10-9 | 1.6×10-9 | 4.2×10-10 |
由以上表格中数据判断以下说法不正确的是__________。
A.在冰醋酸中这四种酸都没有完全电离
B.在冰醋酸中高氯酸是这四种酸中酸性最强的酸
C.在冰醋酸中硫酸的电离方程式为: H2SO4 = 2H++S
D.水对这四种酸的强弱没有区分能力,但冰醋酸可以区分这四种酸的强弱
(5)常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数值变大的是________。
A.c(H+) B. C.c(CH3COO-) D.c(CH3COOH)
【答案】 945.6 kJ·mol-1 碳和CO的燃烧热 - C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2215.0 kJ·mol-1 C B
【解析】(1)反应热与键能的公式:反应热= 旧化学键的键能之和—新化学键的键能之和;
ΔH =436 kJ/mol×3+ a —391 kJ/mol×3×2=﹣92.4kJ/mol,a = 945.6 kJ/mol。
(2)C(s)+O2(g)===CO(g),ΔH1,C(s)+O2(g)===CO2(g),ΔH2,CO(g)+O2(g)===CO2(g),ΔH3;由盖斯定律可知,ΔH1+ΔH3=ΔH2,需要的实验数据有碳和CO的燃烧热;
(3)①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,反应物能量大于生成物能量,是放热反应,括号内应填入“-”;ΔH=生成物总能量—反应物总能量,ΔH=—553.75 kJ/mol;②丙烷燃烧热的热化学方程式:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2215.0 kJ·mol-1;
(4)由这四种酸在冰醋酸中的电离常数均小于10-5,说明这四种酸在醋酸中均没有完全电离,A正确;其中高氯酸的Ka最大,酸的电离平衡常数越大,电离程度越大,酸越强,B正确;在冰醋酸中,硫酸不完全电离,所以硫酸的电离方程式中应该用可逆号,且分步电离,故C错误;这四种酸在水中都完全电离,在冰醋酸中电离程度不同,所以水对于这四种酸的强弱没有区分能力,但醋酸可以区分这四种酸的强弱,故D正确;
(5)常温下,0.1 mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,平衡正向移动,c(CH3COOH)减小,溶液体积增大值大于离子的增大值,c(H+)、c(CH3COO-)变小;值增大。故选B。