题目内容

7.(1)已知:在1×105Pa条件下,氢气的标准燃烧热是285.8kJ•mol-1,下列热化学方程式正确的是B
A.H2O(g)=H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H=+285.8kJ•mol-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-517.6kJ•mol-1
C.H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(g)△H=-285.8kJ•mol-1-
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=+517.6J•mol-1
(2)科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的.”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应.
①P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s);△H=-2983.2kJ•mol-1
②P(s,红磷)+$\frac{5}{4}$O2 (g)=$\frac{1}{4}$P4O10(s)△H=-738.5kJ•mol-1-
则白磷转化为红磷的热化学方程式P4(白磷,s)═4P(红磷,s)△H=-29.2kJ•mol-1.相同的状况下,能量较低的是红磷;白磷的稳定性比红磷低(填“高”或“低”).

分析 (1)根据燃烧热的概念:1mol可燃物充分燃烧生成稳定氧化物放出的热量,结合选项判断;
(2)利用盖斯定律及已知热化学方程式写出目标反应的热化学方程式;物质的能量越低,越稳定,据此判断白磷和红磷的稳定性.

解答 解:(1)已知:在1×105Pa条件下,氢气的标准燃烧热是285.8kJ•mol-1
A.H2O(g)=H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)△H=+285.8kJ•mol-1水应为液态水,故错误;
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-517.6kJ•mol-1故正确;
C.H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=H2O(g)△H=-285.8kJ•mol-1-水为液态水,故错误;
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=+517.6J•mol-1反应为放热,故错误;
故答案为:B;
(2)已知:①P4(s,白磷)+5O2(g)=P4O10(s);△H=-2983.2kJ•mol-1
②P(s,红磷)+$\frac{5}{4}$O2 (g)=$\frac{1}{4}$P4O10(s)△H=-738.5kJ•mol-1-
则据盖斯定律,①-②×4可得:P4(白磷,s)═4P(红磷,s)△H=-29.2kJ•mol-1
从上面的热化学方程式可知,白磷转化为红磷是放热反应,白磷比红磷能量高;因为能量越低越稳定,所以红磷比白磷稳定,
故答案为:P4(白磷,s)═4P(红磷,s)△H=-29.2kJ•mol-1;红磷;低.

点评 本题考查了燃烧热、盖斯定律在热化学方程式计算中的应用,题目难度中等,注意掌握热化学方程式的书写原则,明确盖斯定律的含义及在热化学方程式计算中的应用方法.

练习册系列答案
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12.2015年9月爆发的德国大众车尾气排放作弊事件引起了公众的关注.大众车尾气中常含有大里氮氧化物.通常会采用喷射尿素溶液的方法,将有毒的氮氧化物还原成无污染的物质.大众选择了一种违规做法,即在客户平时用车时不开启喷射尿素的尾气后处理系统,而是通过软件让这一系统只在尾气排放检测时启动.

Ⅰ、通过NOx传感器可监测空气的NOx的含量,其工作原理图如图,写出NiO电极的电极反应式NO+O2--2e-=NO2
Ⅱ、以CO2与NH3为原料可合成尿素[化学式为CO(NH22].已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)△H=-l59.5kJ•mol-1
②NH2CO2NH4(s)=CO(NH22(s)+H2O(g)△H=+116.5kJ•mol-1
③H2O(l)=H2O(g)△H=+44.0kJ•mol-1
(1)写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH22(s)++H2O(l)△H=-87.0kJ/mol;
(2)恒温下将2molNH3和1molCO2放入容积为2L的密闭容器中,反应生成NH2CO2NH4(s),2分钟后达到平衡.此时NH3的浓度为0.8mol/L,则CO2的反应速率为0.05mol/(L•min),NH3的转化率是20%.
Ⅲ、尿素在一定温度下可分解生成NH3,NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染.已知:
反应a:4NH3(g)+6NO(g)═5N2(g)+6H2O(l)
反应b:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)
反应c:4NH3(g)+6NO2(g)═5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)
(1)相同条件下,反应a在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产物N2的量随时间变化如图2所示.下列说法正确的是CD.
A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
C.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
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(2)对于反应c来说,可加快反应速率的措施有增加NH3或NO2或N2或O2的浓度、升高温度、增大压强等(任写2种)
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