题目内容
【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应:
①CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(l) ΔH1 = a kJ mol-1
②CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(g) ΔH2 = bkJ mol-1
其他数据如下表所示,下列说法正确的是
化学键 | C=O | C—H | O—H | O=O |
键能/(kJ mol-1) | 798 | 413 | 463 | x |
A.ΔH1 < ΔH2
B.H2O(g) = H2O(1) ΔH=(a-b)kJ mol -1
C.当有4NA个O-H键生成时,反应放出的热量为a kJ
D.上文中x =
【答案】A
【解析】
A.反应① ②都是甲烷燃烧,所有的燃烧都是放热反应,反应热ΔH<0,等量的甲烷完全燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量多,则有a>b,因ΔH为负值,放出的热量越多,ΔH越小因,因此放出的ΔH1 < ΔH2,故A正确;
B. ①CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(l) ΔH1 = a kJ mol-1,②CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(g)ΔH2 = bkJ mol-1,根据盖斯定律(①-②)可得:H2O(g) = H2O(1) ΔH=
(a-b)kJ mol -1,故B错误;
C. 当有4NA个O—H键生成时,反应消耗了1mol甲烷,按照反应①进行生成液态水放出的热量为a kJ,按照反应②进行生成液态水放出的热量为bkJ,故C错误;
D. 根据反应②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=b kJ mol-1,ΔH2=413 kJ mol-1×4+2x kJ mol-1-(798 kJ mol-1×2+463 kJ mol-1×4)= bkJ mol-1,整理可得:x=,故D错误;
答案选A。
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