题目内容
14.25℃、101kPa下,煤炭、氢气、天然气和甲醇(CH3OH)四种燃料的热值(指一定条件下,单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33kJ•g-1、143kJ•g-1、56kJ•g-1、23kJ•g-1.则下列热化学方程式正确的是( )| A. | C(s)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO(g)△H=-396 kJ•mol-1 | |
| B. | 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-286 kJ•mol-1 | |
| C. | CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-896 kJ•mol-1 | |
| D. | CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O (l)△H=-736 kJ•mol-1 |
分析 A.1gC完全燃烧放热为33kJ•g-1,△H=-396 kJ•mol-1,对应生成稳定氧化物为二氧化碳;
B.1g氢气完全燃烧放热为143kJ•g-1,△H=-143kJ•g-1×2g/mol=-283kJ•mol-1;
C.甲烷的燃烧热为△H=-56kJ•g-1×16g/mol=-896 kJ•mol-1,对应生成液态水;
D.甲醇的燃烧热为△H=-23kJ•g-1×46g/mol=-736 kJ•mol-1,对应生成二氧化碳和液态水.
解答 解:A.1gC完全燃烧放热为33kJ•g-1,△H=-396 kJ•mol-1,对应生成稳定氧化物为二氧化碳,则C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-396 kJ•mol-1,故A错误;
B.1g氢气完全燃烧放热为143kJ•g-1,△H=-143kJ•g-1×2g/mol=-283kJ•mol-1,则H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=2H2O(l)△H=-286 kJ•mol-1,故B错误;
C.甲烷的燃烧热为△H=-56kJ•g-1×16g/mol=-896 kJ•mol-1,对应生成液态水,则CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-896 kJ•mol-1,故C错误;
D.甲醇的燃烧热为△H=-23kJ•g-1×46g/mol=-736 kJ•mol-1,则CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O (l)△H=-736 kJ•mol-1,故D正确;
故选D.
点评 本题考查热化学方程式,为高频考点,把握反应中能量变化、焓变的计算、燃烧热为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意单位质量与物质的量的区别,题目难度不大.
练习册系列答案
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13.对于在恒容密闭容器中、一定条件下进行的可逆反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),能说明反应已达到平衡状态的是( )
| A. | 气体密度保持不变 | B. | 3v正(N2)=v逆(H2) | ||
| C. | 各物质浓度相等 | D. | c(NH3):c(N2):c(H2)=2:1:3 |
14.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
| A. | 0.1mol-NH2中含有的电子数为0.7NA | |
| B. | 标准状况下,2.24L乙醇中含有的C-H数目为0.5NA | |
| C. | 常温常压下,65gZn与足量浓H2SO4充分反应,转移电子数一定为2NA | |
| D. | 2.24LNO与1.12LO2充分反应所得气体中原子数目一定为0.3NA |
2.
为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施.化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算.
(1)丙烯是石化工业的主要原料之一,由于市场对丙烯的需求量激增,丙烷脱氢制丙烯的技术日益受到重视.某研究机构需得到C3H8(g)═3C(石墨,s)+4H2(g)的△H,但直接测定实验难进行,可通过图中各组物质能量总和及相互间转化中的能量变化计算得到:
①判断:△H>0(选填“>”、“<”或“=”).
②△H=△H1-△H2-△H3(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示).
(2)实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol
(3 )由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能.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断裂和生成物的化学键的形成过程.在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量.已知反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=akJ•mol-1.试根据表中所列键能数据计算a的数值为:-93
(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算.
已知:C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ•mol-1 ①
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1 ②
2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599kJ•mol-1 ③
根据盖斯定律,计算 298K时C(s,石墨)和H2(g)反应生成1mol C2H2(g)的焓变为+227.7kJ/mol.
(1)丙烯是石化工业的主要原料之一,由于市场对丙烯的需求量激增,丙烷脱氢制丙烯的技术日益受到重视.某研究机构需得到C3H8(g)═3C(石墨,s)+4H2(g)的△H,但直接测定实验难进行,可通过图中各组物质能量总和及相互间转化中的能量变化计算得到:
①判断:△H>0(选填“>”、“<”或“=”).
②△H=△H1-△H2-△H3(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示).
(2)实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol
(3 )由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能.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断裂和生成物的化学键的形成过程.在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量.已知反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=akJ•mol-1.试根据表中所列键能数据计算a的数值为:-93
| 化学键 | H-H | N-H | N≡N |
| 键能/kJ•mol-1 | 436 | 391 | 945 |
已知:C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ•mol-1 ①
2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1 ②
2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2599kJ•mol-1 ③
根据盖斯定律,计算 298K时C(s,石墨)和H2(g)反应生成1mol C2H2(g)的焓变为+227.7kJ/mol.
6.下表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑧在表中的位置,请回答下列问题.
(1)画出⑤的离子结构示意图
.
(2)③、④、⑧的原子中半径最大的是④(写编号).
(3)④和⑥的最高价的氧化物的水化物中碱性强的是NaOH.②和⑦的气态氢化物中的稳定性强的是H2O(均填化学式).
(4)写出一种由①②组成且含有非极性键的物质的电子式
.
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
| 一 | ① | |||||||
| 二 | ② | ③ | ||||||
| 三 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
(2)③、④、⑧的原子中半径最大的是④(写编号).
(3)④和⑥的最高价的氧化物的水化物中碱性强的是NaOH.②和⑦的气态氢化物中的稳定性强的是H2O(均填化学式).
(4)写出一种由①②组成且含有非极性键的物质的电子式
4.下列说法正确的是( )
| A. | 温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大 | |
| B. | 当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的减小而增大 | |
| C. | 外界对物体做功,物体内能一定增加 | |
| D. | 当分子间的距离增大时,分子力一定减小 |