题目内容
11.红磷(P)和白磷(P4)均为磷的同素异形体.已知:P4 (白s)+5O2 (g)═P4O10 (s)△H═-2983.2kJ/mol
P (红s)+$\frac{5}{4}$O2 (g)═$\frac{1}{4}$P4O10 (s)△H═-738.5kJ/mol
写出白磷转化为红磷的热化学方程式P4(s、白磷)=4P(s、红磷)△H=-29.2KJ/mol,由此可知,红磷比白磷稳定.(填“稳定”或“不稳定”)
分析 白磷转化为红磷的热化学方程式P4(s、白磷)=4P(s、红磷),可以看成是下列两个反应方程式的和:P4(白s)+5O2(g)═P4O10(s)△H═-2983.2kJ/mol;P (红s)+$\frac{5}{4}$O2(g)═$\frac{1}{4}$P4O10(s)△H═-738.5kJ/mol;
根据盖斯定律,白磷转化为红磷P4(s、白磷)=4P(s、红磷)的△H=-2983.2kJ/mol+2954kJ•mol-1=-29.2KJ/mol;物质具有的能量越低越稳定.
解答 解:白磷转化为红磷的热化学方程式P4(s、白磷)=4P(s、红磷),可以看成是下列两个反应方程式的和:P4(白s)+5O2(g)═P4O10(s)△H═-2983.2kJ/mol;P (红s)+$\frac{5}{4}$O2(g)═$\frac{1}{4}$P4O10(s)△H═-738.5kJ/mol;根据白磷转化为红磷的热化学方程式可知过程是一个放热反应,所以白磷具有的能量高于红磷,能量越低越稳定,所以红磷比白磷稳定,
根据盖斯定律,白磷转化为红磷P4(s、白磷)=4P(s、红磷)的△H=-2983.2kJ/mol+2954kJ•mol-1=-29.2KJ/mol,
故答案为:P4(s、白磷)=4P(s、红磷)△H=-29.2KJ/mol;稳定.
点评 本题考查学生利用盖斯定律来计算化学反应的焓变这一知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
练习册系列答案
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8.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A. | Cl2与水的反应:Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO- | |
B. | H2SO4与Ba(OH)2反应:Ba2++SO42-═BaSO4 | |
C. | 铁溶于足量的稀硝酸:3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4H2O | |
D. | 碳酸氢钙溶液跟足量烧碱溶液反应:Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+CO32-+2H2O |
2.某小组探究Na2CO3和NaHCO3的性质,实验步骤及记录如下:
Ⅰ.分别向盛有0.5g Na2CO3固体、0.5g NaHCO3固体的烧杯中加入10mL水(20℃),搅拌,测量温度为T1
Ⅱ.静置恒温后测量温度为T2;
Ⅲ.分别加入过量的10mL 密度约为1.1g/mL 20%的盐酸(20℃),搅拌,测量温度T3.得到表1的数据:
表1
回答下列问题:
(1)Na2CO3溶于水显碱性,其原因是CO32-+H2O?HCO3-+OH-,HCO3-+H2O?H2CO3+OH-(用离子方程式表示).
(2)根据试题后的附表判断:步骤Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解Na2CO3、NaHCO3固体都是全部溶解.
(3)分析表1的数据得出:Na2CO3固体溶于水放热,NaHCO3固体溶于水吸热(填“放热”或“吸热”).
(4)甲同学分析上述数据得出:Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应.
乙同学认为还应该增加一个实验,并补做如下实验:10mL密度约为1.1g/mL20%的盐酸,搅拌,测量温度为22.2℃.
(5)结合上述探究,下列说法正确的是AC.
A.NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应
B.不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
C.Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关
D.利用上述实验数据即可计算:CO32-(aq)+2H+(aq)=H2O(l)+CO2(g)的△H
(6)丙同学为测定一份NaHCO3和Na2CO3混合固体中NaHCO3的纯度,称取m1 g混合物,加热至质量不变时,称其质量为m2 g,则原混合物中NaHCO3的质量分数为$\frac{84({m}_{1}-{m}_{2})}{31{m}_{1}}×100%$(用代数式表示).
附表:溶解度表
Ⅰ.分别向盛有0.5g Na2CO3固体、0.5g NaHCO3固体的烧杯中加入10mL水(20℃),搅拌,测量温度为T1
Ⅱ.静置恒温后测量温度为T2;
Ⅲ.分别加入过量的10mL 密度约为1.1g/mL 20%的盐酸(20℃),搅拌,测量温度T3.得到表1的数据:
表1
温度 试剂 | T1/℃ | T2/℃ | T3/℃ |
Na2CO3 | 23.3 | 20.0 | 23.7 |
NaHCO3 | 18.5 | 20.0 | 20.8 |
(1)Na2CO3溶于水显碱性,其原因是CO32-+H2O?HCO3-+OH-,HCO3-+H2O?H2CO3+OH-(用离子方程式表示).
(2)根据试题后的附表判断:步骤Ⅰ中Na2CO3、NaHCO3固体分别是全部溶解还是部分溶解Na2CO3、NaHCO3固体都是全部溶解.
(3)分析表1的数据得出:Na2CO3固体溶于水放热,NaHCO3固体溶于水吸热(填“放热”或“吸热”).
(4)甲同学分析上述数据得出:Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应.
乙同学认为还应该增加一个实验,并补做如下实验:10mL密度约为1.1g/mL20%的盐酸,搅拌,测量温度为22.2℃.
(5)结合上述探究,下列说法正确的是AC.
A.NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应
B.不能用稀盐酸鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
C.Na2CO3、NaHCO3固体与稀盐酸反应的能量变化还与物质的溶解等因素有关
D.利用上述实验数据即可计算:CO32-(aq)+2H+(aq)=H2O(l)+CO2(g)的△H
(6)丙同学为测定一份NaHCO3和Na2CO3混合固体中NaHCO3的纯度,称取m1 g混合物,加热至质量不变时,称其质量为m2 g,则原混合物中NaHCO3的质量分数为$\frac{84({m}_{1}-{m}_{2})}{31{m}_{1}}×100%$(用代数式表示).
附表:溶解度表
溶解度 温度 | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ |
Na2CO3 | 12.5g | 21.5g | 39.7g | 40.0g |
NaHCO3 | 8.1g | 9.6g | 11.1g | 12.7g |
6.下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A. | 已知H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l);△H=-57.3kJ•mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热△H=2×(-57.3)kJ•mol-1 | |
B. | 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2(g);△H=-192.9 kJ•mol-1,则CH3OH的燃烧热为192.9 kJ•mol-1 | |
C. | H2(g)的燃烧热是285.8 kJ•mol-1,则2H2O(g)═2H2(g)+O2(g);△H=+571.6 kJ•mol-1 | |
D. | 葡萄糖的燃烧热是2800 kJ•mol-1,则1/2 C6H12O6 (s)+3O2 (g)═3CO2 (g)+3H2O ( l );△H=-1400 kJ•mol-1 |
3.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A. | 标准状况下,1mol水的体积约为22.4L | |
B. | 3.4gOH-中含有的电子的数目为0.2NA | |
C. | 标准状况下,11.2 LCO2和SO2混合气体中含NA个氧原子 | |
D. | 1mol氖气和1mol氧气体积相同 |
20.相同状况下,下列气体占有的体积最大的是( )
A. | 64g SO2 | B. | 16g O2 | C. | 34g H2S | D. | 3g H2 |
1.下列实验中不需用到玻璃棒的是( )
A. | .配制物质的量浓度的溶液 | B. | 分离粗盐中的泥沙 | ||
C. | 从碘水中分离出碘 | D. | 从食盐水中获得食盐晶体 |