题目内容
11.同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难.现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热.已知:P4(s,白磷)+5O2(g)═P4O10(s)△H1=-2983.2kJ•mol-1①
P(s,红磷)+$\frac{5}{4}$O2(g)═$\frac{1}{4}$P4O10(s)△H2=-738.5kJ•mol-1②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为P4(s,白磷)═4P(s,红磷)△H=-29.2 kJ•mol-1.相同状况下,能量状态较低的是红磷;白磷的稳定性比红磷低(填“高”或“低”).
分析 利用盖斯定律可以解答,从待求反应出发,分析待求反应中的反应物和生成物在已知反应中的位置,通过相互加减可得.物质的能量越低越稳定.
解答 解:已知:P4(s,白磷)+5O2(g)═P4O10(s)△H=-2983.2kJ•mol-1 ①,
P(s,红磷)+$\frac{5}{4}$O2(g)═$\frac{1}{4}$P4O10(s)△H=-738.5kJ•mol-1 ②,
据盖斯定律,①-②×4可得:P4(s,白磷)═4P(s,红磷)△H=-29.2 kJ•mol-1
从上面的热化学方程式可见,相同状况下,白磷比红磷能量高;因为能量越低越稳定,所以红磷比白磷稳定.
故答案为:P4(s,白磷)═4P(s,红磷)△H=-29.2 kJ•mol-1; 红磷; 低.
点评 本题考查了盖斯定律的应用、热化学方程式的书写、物质稳定性与能量的关系,题目难度不大,把握盖斯定律的含义和应用方法是解题的关键.
练习册系列答案
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19.你认为下列实验方案中,可行的是( )
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6.下列变化:①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 ④氯酸钾分解⑤生石灰跟水反应;属于吸热反应的是( )
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16.著名化学家、诺贝尔奖获得者西博格博士1979年在美国化学会成立100周年大会上的讲话中指出“化学是人类进步的关键”.下列对化学的认识不正确的是( )
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3.实验室制取下列气体时,所用装置一定与制取氢气装置不同的是( )
A. | 用大理石与稀盐酸取二氧化碳 | |
B. | 用Mn02与浓盐酸制取氯气 | |
C. | 用浓硫酸和浓盐酸混合制取少量HCl | |
D. | 用H202溶液和Mn02制取氧气 |
9.700℃时,H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g).该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,起始浓度如下表所示.其中甲经2min达平衡时,v(H2O)为0.025mol/(L•min),下列判断错误的是( )
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(H2)/mol/L | 0.10 | 0.20 | 0.20 |
c(CO2)/mol/L | 0.10 | 0.10 | 0.20 |
A. | 平衡时,乙中CO2的转化率等于50% | |
B. | 当反应平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍 | |
C. | 温度升至800℃,上述反应平衡常数为25/16,则正反应为吸热反应 | |
D. | 其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/L H2和0.20 mol/LCO2,到达平衡时c (CO)与乙不同 |
10.25℃时,部分物质的电离平衡常数如表所示:
请回答下列问题:
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO.
(2)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为CO32->ClO->HCO3->CH3COO-.
(3)常温下0.1mol•L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是A.
A.c(H+) B.$\frac{c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$ C.c(H+)•c(OH-) D.$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$E.$\frac{cC{H}_{3}CO{O}^{-}•c{H}^{+}}{cC{H}_{3}COOH}$
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是ABCE.
(4)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000mL,稀释过程中pH变化如图所示,则相同条件下HX的电离平衡常数大于(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,酸性强,电离平衡常数大,稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)大于(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+),理由是HX酸性强于CH3COOH的,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力也较弱.
化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
电离平衡常数 | 1.7×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO.
(2)同浓度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为CO32->ClO->HCO3->CH3COO-.
(3)常温下0.1mol•L-1的CH3COOH溶液在加水稀释过程中,下列表达式的数据一定变小的是A.
A.c(H+) B.$\frac{c({H}^{+})}{c(C{H}_{3}COOH)}$ C.c(H+)•c(OH-) D.$\frac{c(O{H}^{-})}{c({H}^{+})}$E.$\frac{cC{H}_{3}CO{O}^{-}•c{H}^{+}}{cC{H}_{3}COOH}$
若该溶液升高温度,上述5种表达式的数据增大的是ABCE.
(4)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000mL,稀释过程中pH变化如图所示,则相同条件下HX的电离平衡常数大于(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,酸性强,电离平衡常数大,稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)大于(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+),理由是HX酸性强于CH3COOH的,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力也较弱.