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8.已知反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是(  )
A.2mol氢气与1mol氧气的总能量为1368kJ
B.形成1molH-O键需要吸收463kJ的能量
C.氢气与氧气反应的热化学方程式为2H2+O2═2H2O△H=-484kJ•mol-1
D.1mol氢气与0.5mol氧气反应生成1mol液态水放热大于242kJ

分析 根据反应2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)的能量变化图可知,断开1mol氧气和2mol氢气中的化学键从而转化为2molO和4molH所需的能量为1368KJ,而形成2mol水中的化学键即由2molO和4molH原子生成2mol水放出的能量为1852KJ,由于反应物的总能量大于生成物的总能量,故反应放热,且反应热为△H=-484KJ/mol.据此分析.

解答 解:A、断开1mol氧气和2mol氢气中的化学键从而转化为2molO和4molH所需的能量为1368KJ,1368KJ不是2mol氢气和1mol氧气的能量,故A错误;
B、形成化学键要放出能量,故形成1molH-O键要放出463KJ能量,故B错误;
C、热化学方程式要标注物质的状态,故热化学方程式为2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484KJ/mol,故C错误;
D、由于1mol氢气和0.5mol氧气生成1mol水蒸气放出热量242KJ热量,故当生成液态水时,放出热量多于242KJ热量,故D正确.
故选D.

点评 本题考查了热化学方程式的分析应用,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意物质能量的变化判断,答题时注意审题,题目难度中等.

练习册系列答案
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2.合成氨N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)是人类科技史上的一项重大突破,解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题.
(1)合成氨的原料气H2可由CH4和H2O(g)在高温下反应获得(同时产生CO).已知CH4、CO、H2的燃烧热分别为890.3kJ•mol-1、283.0kJ•mol-1、285.8kJ•mol-1,H2O的汽化热为44kJ•mol-1.写出由CH4制取H2的热化学方程式CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1kJ/mol
(2)在一定温度下,合成氨在恒压密闭容器中达到平衡的标志有ce(填序号)
a.3v(H2)=2v(NH3)     b用NH3、N2、H2表示反应速率比为2:1:3
c.混合气体的密度不再改变    d.混合气体压强不再改变
e.混合气体平均相对分子质量不再改变 f.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2
(3)某实验室模拟工业合成氨,在三个不同条件下的密闭容器中分别加入N2和H2,起始浓度均为c(N2)=0.1mol/L,c(H2)=0.2mol/L,反应过程中c(N2)随时间的变化如图1中曲线I、Ⅱ、Ⅲ所示

①该反应在实验I中,从开始达到平衡时N2的平均反应速率为0.002mol/(L•min),其化学平衡常数K的值为208.3.(保留一位小数)若在恒温恒压条件下,向容器中通人氦气,平衡将不移动 (填“向左移动”“向右移动”“不移动”);此时,平衡常数的值将不变(填“变大”“变小”“不变”)
②已知Ⅱ、Ⅲ装置中各有一个条件与I不同,据图所示推测Ⅱ、Ⅲ不同于①的条件分别是加入催化剂;升高温度
(4)实验室研究在一定温度和压强下合成氨反应中H2和N2起始物质的量之比[n(H2)/n(N2)]对合成氨的影响.在恒温下1L容器中,将总物质的量一定的H2和N2以不同的氢氮比进行反应,实验测得平衡体系中氨气体积分数的变化如图2所示.回答下列问题:
M点对应的横坐标为3,达到平衡时,已知N2的体积分数为15.6%,则M点对应的纵坐标为37.6.

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