题目内容
【题目】完成下列各题。
(1)在25℃101kPa时,CO在1molO2中恰好完全燃烧,放出851.6kJ的热量。则CO燃烧的热化学方程式为___。
(2)同素异形体在一定条件下可以相互转化。已知:
白磷燃烧:P4(s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=-2983.2kJ/mol
红磷燃烧:P(s)+O2(g)=
P4O10(s) △H=-738.5kJ/mol
则相同状况下,能量状态较低的是___;白磷的稳定性比红磷___(填“高”或“低”),写出白磷转化为红磷的热化学方程式为___。
(3)已知CH4的燃烧热为akJ/mol,断裂1molO=O键时吸收热量bkJ,形成1molH—O键时放出热量ckJ,形成1molC=O键时放出热量dkJ,则C—H键断裂时吸收热量为___(用abcd表示)。
【答案】2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-851.6kJ/mol 红磷 低 P4(s)=4P(s)△H=-29.2kJ/mol
【解析】
(1)根据题意书写反应的热化学方程式;
(2)根据盖斯定律结合物质的能量越低,越稳定分析解答;
(3)根据CH4的燃烧热写出甲烷燃烧热的热化学方程式,再根据焓变△H =反应物总键能-生成物总键能计算。
(1)在25℃,101kPa时,CO在1molO2中恰好完全燃烧,放出851.6kJ的热量。则CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-851.6kJ/mol,故答案为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-851.6kJ/mol;
(2)①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=-2983.2kJmol-1,②P(红磷,s)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s)△H=-738.5kJmol-1,根据盖斯定律,①-②×4可得:P4(白磷,s)═4P(红磷,s) △H=-29.2kJmol-1,则相同状况下,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:红磷;低;P4(白磷,s)═4P(红磷,s)△H=-29.2kJmol-1;
(3)已知CH4的燃烧热为akJ/mol,则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-akJ/mol,设1mol C-H键断裂时吸收热量为xkJ,焓变△H =反应物总键能-生成物总键能=(4x+2b)-(2d+4c)= -a,解得x=,故答案为:
。
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【题目】将0.4mol N2气体和1mol H2气体在2L固定的容器内混合,在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若2min后测得NH3的浓度为0.2molL-1,
(1)2min时H2的转化率为______。
(2)2min时三种气体的总量为_____mol。
(3)相同温度下,若2min后该反应达平衡,则反应前后的气体压强比为___ 。
(4)下列措施能增大反应速率的是___(填字母)。
A.恒温恒容充入He气 B.缩小体积,使压强增大
C.恒温恒压充入He气 D.使用催化剂
(5)从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知:1molN2和3molH2反应生成2molNH3时放出热量93kJ:
化学键 | H-H | N-H | N≡N |
键能kJ/rmol | 436 | a | 945 |
试根据表中所列键能数据计算a的数值______。