Question

20．下列说法不正确的是（　　）

• A． 已知冰的熔化热为6.0kJ•mol^-1，冰中氢键键能为20kJ•mol^-1，假设每摩尔冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于打破冰的氢键，则最多只能破坏冰中15%的氢键
• B． 已知一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为a，K_a=（ca）²/c（1-a）．若加水稀释，则CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺向右移动，a增大，K_a不变
• C． 甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ•mol^-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1
• D． 500℃、30MPa下，将0.5molN₂和1.5molH₂置于密闭的容器中充分反应生成NH₃（g），放热19.3kJ，其热化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）$?_{500℃.30MPa}^{催化剂}$2NH₃（g）△H=-38.6kJ•mol^-1

Answer 1

分析 A．熔化热是指：单位质量的晶体物质在熔点时变成同温度的液态物质所需吸收的热量，单位是焦/千克；
氢键是一种比分子间作用力稍强，比共价键和离子键弱很多的相互作用．其稳定性弱于共价键和离子键；
B．电离度与弱电解质的电离程度有关．不同的弱电解质电离的程度不同，电离度是指：弱电解质在溶液里达电离平衡时，已电离的电解质分子数占原来总分子数（包括已电离的和未电离的）的百分数，加入水稀释促进电离，电离程度增大，电离平衡常数随温度变化；
C．甲烷的燃烧热指1molCH₄完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量；
D.0.5molN₂和1.5molH₂置于密闭容器中充分反应生成NH₃（g），放热19.3kJ，生成的氨气的物质的量小于1mol，相同条件下的同一可逆反应，正逆反应反应热数值相等，符号相反．

解答 解：A．冰是由水分子通过氢键形成的分子晶体，冰的熔化热为6.0kJ•mol^-1，1mol冰变成0℃的液态水所需吸收的热量为6.0kJ，全用于打破冰的氢键，冰中氢键键能为20.0kJ•mol^-1，1mol冰中含有2mol氢键，需吸收40.0kJ的热量．6.0kJ/40.0kJ×100%=15%．由计算可知，最多只能打破1mol冰中全部氢键的15%，故A正确；
B．Ka是电离常数，是弱电解质达电离平衡时的平衡常数，在一定温度下，与浓度无关．Ka的计算用溶液中电离出来的各离子浓度乘积与溶液中未电离的电解质分子浓度的比值，一定温度下，醋酸溶液的物质的量浓度为c，电离度为α，CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺醋酸电离出的CH₃COO^-和H⁺浓度均为cα，溶液中未电离的电解质分子浓度为c（1-α），故题中Ka=$\frac{（cα）^{2}}{c（1-α）}$．若加水稀释，促进电离，CH₃COOH?CH₃COO^-+H⁺向右移动，α增大，温度不变，Ka不变，故B正确；
C．根据燃烧热的概念：1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ•mol^-1，故C正确；
D．相同条件下的同一可逆反应，正逆反应反应热数值相等，符号相反，0.5molN₂和1.5molH₂置于密闭容器中充分反应生成NH₃（g），放热19.3kJ，生成的氨气的物质的量小于1mol，所以生成2mol氨气，放出的热量小于38.6kJ，△H＞-38.6kJ•mol^-1，故D错误；
故选D．

点评 本题是关于计算的综合题，熟悉键能与熔化热、燃烧热判断键型的应用、电离度与电离平衡常数、反应热的盖斯定律计算、可逆反应等知识即可解答，注意做好各种相关计算教学是定量理解原理的意义所在，各知识点的计算都要达到理解、应用式计算而不是流于形式的简单算计，侧重考查各种反应量的计算能力．