题目内容
5.下列热化学方程式中,正确的是( )| A. | 甲烷的燃烧热△H=-890.3kJ/mol,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3 kJ/mol | |
| B. | 一定条件下,将0.5 mol N2和1.5 molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-38.6 kJ/mol | |
| C. | 在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6 kJ/mol | |
| D. | HCl和NaOH反应的中和热△H=-57.3 kJ/mol,则H2SO4和Ba(OH)2反应的中和热△H=2×(-57.3)kJ/mol |
分析 A、燃烧热指在25℃,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热.单位为kJ/mol,生成的水应为液态.
B、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;
C.依据热化学方程式的书写方法写出,注意物质聚集状态和反应的焓变;
D.稀的强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量.
解答 解:A、甲烷的标准燃烧热为-890.3kJ•mol-1,表示1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳与液态水放出热量为890.3kJ,甲烷燃烧热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A错误;
B、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2mol氨气分解,吸收的热量大于38.6kJ,故B错误;
C.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol,故C正确;
D.稀的强酸和强碱反应生成1mol水所放出的热量,温度一定的条件下,中和热为定值,与反应物用量无关,故D错误;
故选:C.
点评 本题考查反应热、离子方程式、可逆反应,难度中等,注意化学方程式书写方法,燃烧热、中和热概念的理解应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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| A. | 1:2:3 | B. | 6:3:2 | C. | 3:1:1 | D. | 1:1:1 |
16.向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,在温度为T时发生如下反应PCl5(g)?PCl3(g)+Cl2(g)△H=+124kJ•mol-1.反应过程中测定的部分数据见下表:
回答下列问题:
(1)反应在前50s的平均速率v(PCl5)=0.0016mol/(L•s).
(2)温度为T时,该反应的化学平衡常数=0.025.
(3)上述反应到达平衡状态时,PCl3的体积分数为16.7%.
要提高平衡时PCl3的体积分数,可采取的措施有CD.
A.温度不变,压缩容器体积增大压强 B.使用高效催化剂
C.温度和体积不变,减小PCl5的起始量 D.体积不变,提高反应温度
(4)在温度为T时,若起始时向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2平衡时PCl5的转化率仍为20%,则a=0.1.
(5)在热水中,五氯化磷完全水解,生成磷酸(H3PO4),该反应的化学方程式是PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl.
| 时间t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
| n(PCl3)/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.2 | 0.2 |
(1)反应在前50s的平均速率v(PCl5)=0.0016mol/(L•s).
(2)温度为T时,该反应的化学平衡常数=0.025.
(3)上述反应到达平衡状态时,PCl3的体积分数为16.7%.
要提高平衡时PCl3的体积分数,可采取的措施有CD.
A.温度不变,压缩容器体积增大压强 B.使用高效催化剂
C.温度和体积不变,减小PCl5的起始量 D.体积不变,提高反应温度
(4)在温度为T时,若起始时向容器中充入0.5mol PCl5和a mol Cl2平衡时PCl5的转化率仍为20%,则a=0.1.
(5)在热水中,五氯化磷完全水解,生成磷酸(H3PO4),该反应的化学方程式是PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl.
20.
工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如图:
(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应的平衡常数的表达式为$\frac{c({H}_{2})×c(C{O}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$;反应的平衡常数随温度的变化如下表:
从上表可以推断:此反应是放(填“吸”或“放”)热反应.在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入1mo1CO和2mo1H2O,则达到平衡后CO的转化率为66.7%.
(2)在500℃,以下表的物质的量(按照CO、H2O、H2、CO2的顺序)投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应,达到平衡后下列关系正确的是AD.
A.2c1=c2=c3B.2Q1=Q2=Q3C.α1=α2=α3D.α1+α2=1
(3)在一个绝热等容容器中,不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是②③.
①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化⑥v(CO2)正=v(H2O)
(4)下图表示此流程的第II步反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是降低温度、增加水蒸汽的量(写出两种).若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍,在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线,并标明物质(假设各物质状态均保持不变).
(1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g),该反应的平衡常数的表达式为$\frac{c({H}_{2})×c(C{O}_{2})}{c(CO)×c({H}_{2}O)}$;反应的平衡常数随温度的变化如下表:
| 温度/℃ | 400 | 500 | 830 |
| 平衡常数K | 10 | 9 | 1 |
(2)在500℃,以下表的物质的量(按照CO、H2O、H2、CO2的顺序)投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应,达到平衡后下列关系正确的是AD.
| 实验编号 | 反应物投入量 | 平衡时H2浓度 | 吸收或放出的热量 | 反应物转化率 |
| A | 1、1、0、0 | c1 | Q1 | α1 |
| B | 0、0、2、2 | c2 | Q2 | α2 |
| C | 2、2、0、0 | c3 | Q3 | α3 |
(3)在一个绝热等容容器中,不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是②③.
①体系的压强不再发生变化 ②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化⑥v(CO2)正=v(H2O)
(4)下图表示此流程的第II步反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是降低温度、增加水蒸汽的量(写出两种).若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍,在图中t4和t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线,并标明物质(假设各物质状态均保持不变).
17.燃烧 1g 乙醇(液态)生成CO2气体和液态水放出热量为29.7kJ,则乙醇燃烧的热化学方程式正确的是( )
| A. | C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O△H=-29.7 kJ/mol | |
| B. | C2H5OH(l)+3O2 (g)=2CO2 (g)+3H2O(l)△H=+1366.2 kJ/mol | |
| C. | C2H5OH(l)+3O2 (g)=2CO2 (g)+3H2O(g)△H=+29.7 kJ/mol | |
| D. | C2H5OH(l)+3O2 (g)=2CO2 (g)+3H2O(l)△H=-1366.2 kJ/mol |