题目内容
已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量.已知单质碳的燃烧热为Y kJ/mol,则1mol C与O2反应生成CO的反应热△H为( )
分析:碳在氧气中燃烧,氧气不足发生反应2C+O2
2CO,氧气足量发生反应C+O2
CO2.3.6g碳的物质的量为0.3mol,6.4g的氧气的物质的量为0.2mol,n(C):n(O2)=3:2,介于2:1与1:1之间,所以上述反应都发生.令生成的CO为xmol,CO2为ymol,根据碳元素与氧元素守恒列方程计算x、y的值,计算生成ymol二氧化碳方程的热量,放出的总热量减去生成二氧化碳放出的热量为生成xmolCO放出的热量,据此计算1molC与O2反应生成CO的反应热△H.
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解答:解:碳在氧气中燃烧,氧气不足发生反应2C+O2
2CO,氧气足量发生反应C+O2
CO2.
3.6g碳的物质的量为
=0.3mol,6.4g的氧气的物质的量为
=0.2mol,n(C):n(O2)=3:2,介于2:1与1:1之间,所以上述反应都发生.
令生成的CO为xmol,CO2为ymol,
根据碳元素守恒有x+y=0.3,根据氧元素守恒有x+2y=0.2×2,联立方程,解得x=0.2,y=0.1.
单质碳的燃烧热为Y kJ/mol,所以生成0.1mol二氧化碳放出的热量为0.1mol×Y kJ/mol=0.1YkJ,
所以生成0.2molCO放出的热量为XkJ-0.1YkJ.
由于碳燃烧为放热反应,所以反应热△H的符号为“-”,
故1mol C与O2反应生成CO的反应热△H=-
=-(5X-0.5Y)kJ/mol.
故选:BC.
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3.6g碳的物质的量为
3.6g |
12g/mol |
6.4g |
32g/mol |
令生成的CO为xmol,CO2为ymol,
根据碳元素守恒有x+y=0.3,根据氧元素守恒有x+2y=0.2×2,联立方程,解得x=0.2,y=0.1.
单质碳的燃烧热为Y kJ/mol,所以生成0.1mol二氧化碳放出的热量为0.1mol×Y kJ/mol=0.1YkJ,
所以生成0.2molCO放出的热量为XkJ-0.1YkJ.
由于碳燃烧为放热反应,所以反应热△H的符号为“-”,
故1mol C与O2反应生成CO的反应热△H=-
XkJ-0.1YkJ |
0.2mol |
故选:BC.
点评:考查反应热的计算,难度不大,判断碳与氧气反应产物中一氧化碳与二氧化碳的物质的量是关键,注意反应热△H的单位与符号,容易忽略.
练习册系列答案
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盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义,有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可以用盖斯定律间接求得.已知3.6g碳在6.4g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出x kJ热量;已知每摩尔单质碳完全燃烧生成CO2放出热量为y kJ,则1mol C与O2反应生成CO的反应热△H为( )
A、-y kJ?mol-1 | B、-(10x-y)kJ?mol-1 | C、-(5x-0.5y)kJ?mol-1 | D、+(10x-y)kJ?mol-1 |
已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧至反应物耗尽,共放出X kJ的热量.已知单质碳的燃烧热为Y kJ/mol,则1molC与O2反应生成CO的反应热△H为( )
A、-Y kJ/mol | B、-(10X-Y ) kJ/mol | C、-(5X-0.5 Y) kJ/mol | D、+(10X-Y ) kJ/mol |