題目列表(包括答案和解析)
5.(1)
(2)
5.鈹是一種高效率的火箭燃料,鈹在燃燒時(shí)能釋放出巨大的能量:每千克鈹完全燃燒放出的
熱量為62700kJ。
(1)寫出鈹燃燒的熱化學(xué)方程式: 。
(2)寫出氧化鈹與鹽酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式: 。
答 案:1.C 2.A 3.B 4.C
4.在25℃、1.01×105Pa下,將22 g CO2通入1 mol·L-1NaOH溶液750mL中充分反應(yīng),測(cè)
得反應(yīng)放出x kJ熱量。在該條件上,1 mol CO2通入2 mol·L-1NaOH溶液1 L中充分反應(yīng)
放出y kJ熱量。則CO2與aOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式是 ( C )
A.CO2(g)+NaOH(aq) === NaHCO3(aq);△H=-(2y-x) kJ·mol-1
B.CO2(g)+NaOH(aq) === NaHCO3(aq);△H=-(2x-y) kJ·mol-1
C.CO2(g)+NaOH(aq) === NaHCO3(aq);△H=-(4x-y) kJ·mol-1
D.2CO2(g)+NaOH(1) === NaHCO3(1);△H=-(8x-2y) kJ·mol-1
3.同溫同壓下,下列各組熱化學(xué)方程式中,△H1﹤△H2的是 ( )
A.
B.
C.
D.
2.(2008海南8)白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng):P4+5O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為:P-P akJ·mol-1、P-O bkJ·mol-1、P=O ckJ·mol-1、O=O dkJ·mol-1。
根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的△H,其中正確的是( )
A、(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1 B(4c+12b-6a-5d)kJ·mol-1
C、(4c+12b-4a-5d)kJ·mol-1 D、(4a+5d-4c-12b)kJ·mol-1
要使分解反應(yīng)能自發(fā)的進(jìn)行:⊿G < 0,即T〉⊿H/⊿S,對(duì)于同類物質(zhì)而言,⊿S基本相同,故分解溫度將隨⊿H正值的增大而升高。利用波恩哈伯循環(huán)及晶格能公式等得出
=-8568由于r(CO32-)>r(O2-),
故>0
結(jié)論:堿土金屬陽(yáng)離子半徑增大時(shí),其碳酸鹽分解反應(yīng)的⊿H也增大,這一主族從上到下,離子半徑增大,所以分解反應(yīng)熱也逐漸增大,碳酸鹽的穩(wěn)定性也逐漸增大。即MgCO3<CaCO3。
變式訓(xùn)練:
1.(2010新課標(biāo)全國(guó)11)己知:與反應(yīng)的⊿H=-12.1KJ/mol;HCl(aq)與反應(yīng)的⊿H=-55.6KJ/mol。則在水溶液中電離⊿H等于( )
A. B.
C. D. C
由前述可知:△H與始態(tài)終態(tài)有關(guān)而與途徑無關(guān)。所以蓋斯定律為:不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。如:
例4:(2010廣東9)在298K、100kPa時(shí),已知:2 ;⊿
;⊿ ;⊿
則⊿與⊿和⊿間的關(guān)系正確的是( )
A .⊿=⊿+2⊿ B ⊿=⊿+⊿
C. ⊿=⊿-2⊿ D. ⊿=⊿- ⊿
解 析:
由蓋斯定律知:A正確
鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。例如,形成1molH-H鍵釋放的最低能量為436.0kJ、斷開1molCl-Cl鍵吸收242.7KJ的能量,這些就是相應(yīng)化學(xué)鍵的鍵能,通常取正值。故由上述知:△H約等于反應(yīng)物的總鍵能與生成物的總鍵能之差。如下表
例3:(2010重慶12)已知(g)+(l)=2(g);△H=-72KJ/,蒸發(fā)1(l)需要吸收的能量為30KJ,其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:
|
(g) |
(g) |
(g) |
1分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收的能量/ KJ |
436 |
a |
369 |
則表中a為( )
A 404 B 260 C 230 D200
解 析:
由已知得:Br2(l)=Br2(g) H=+30KJ/mol,則H2(g) + Br2(g) = 2HBr(g);H= -102KJ/mol。據(jù)△H約等于反應(yīng)物的總鍵能與生成物的總鍵能之差知:436+a-2×369=-102;a=―200KJ,D項(xiàng)正確。
在熱化學(xué)方程式中△H與各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)有何聯(lián)系?為什么單位為KJ/mol或J/mol?這要從反應(yīng)進(jìn)度說起。
對(duì)于一個(gè)反應(yīng)
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
各物質(zhì)計(jì)量數(shù): 1=-1 2=-3 3=2
反應(yīng)(轉(zhuǎn)化)的各物質(zhì)的n(mol): n1 n2 n3
則: ξ== = (單位:mol)
H是體系的容量性質(zhì),故△H必與ξ成正比,△H=△rH/ξ, △rH的單位為J或KJ,故△H的單位為KJ/mol或J/mol.。也就是說△H為ξ=1mol時(shí)的反應(yīng)熱。
例2:(2010浙江12)下列熱化學(xué)方程式或離子方程式中,正確的是( )
A.甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-890.3kJ·mol-1,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-890.3kJ·mol-1
B. 500℃、30MPa下,將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學(xué)方程式為:
△H=-38.6kJ·mol-1
C. 氯化鎂溶液與氨水反應(yīng):
D. 氧化鋁溶于NaOH溶液:3
解 析:
A、B考查熱化學(xué)方程式的書寫。熱化學(xué)方程式的書寫問題由:聚集狀態(tài)、系數(shù)(ξ=1mol時(shí))、系數(shù)與反應(yīng)熱數(shù)值對(duì)應(yīng)、反應(yīng)熱單位、可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱等內(nèi)容構(gòu)成。答案D
熱化學(xué)上將體系內(nèi)部所有能量之和稱為熱力學(xué)能。熱力學(xué)能的增加等于體系從環(huán)境中吸收的熱加上環(huán)境對(duì)體系所做的功---熱力學(xué)第一定律。當(dāng)體系只做體積功而沒做其它功時(shí):Qp=△H;當(dāng)體系不做體積功而只做電功時(shí):Q≠△H。故中學(xué)化學(xué)教材上反應(yīng)熱的定義為:一定壓強(qiáng)下,化學(xué)反應(yīng)所放出或吸收的熱量。也就是說△H為壓強(qiáng)一定,溫度一定(即物質(zhì)的狀態(tài)一定)只做體積功時(shí)的熱效應(yīng)。因此,在書寫熱化學(xué)方程式時(shí)必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)及用△H 表示Qp,且當(dāng)體系吸熱為正、放熱為負(fù)。
例1:(09重慶12)下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g);△H=-1367.0 kJ/mol(燃燒熱)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l);△H=+57.3kJ/mol(中和熱)
C.S(s)+O2(g)==SO2(g);△H=-296.8kJ/mol(反應(yīng)熱)
D. 2NO2==O2+2NO;△H=+116.2kJ/mol(反應(yīng)熱)
解 析:
A項(xiàng)燃燒熱要求可燃物的物質(zhì)的量必須為1mol,得到的氧化物必須是穩(wěn)定的氧化物,H2O的狀態(tài)必須為液態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H應(yīng)小于0,B項(xiàng)錯(cuò)誤;熱化學(xué)反應(yīng)方程式要注明物質(zhì)在反應(yīng)時(shí)的狀態(tài),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案C正確?疾槿紵裏嵋约盁峄瘜W(xué)方程式的書寫及正誤判斷。
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