(12分)(2011·银川高二检测)化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化,这种能量的变化常以热能的形式表现出来,叫做反应热。由于反应的情况不同,
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(12分)(2011·银川高二检测)化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化,这种能量的变化常以热能的形式表现出来,叫做反应热。由于反应的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热和中和热等。 (1)下列ΔH表示物质燃烧热的是________;表示物质中和热的是________。(填ΔH1、ΔH2和ΔH3等)A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1 | B.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2 | C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH3 | D.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH4 | E.C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH5 F.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6 G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH7 (2)进一步研究表明,化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单地理解为断开1 mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据:
化学键
| P—P
| P—O
| O===O
| P===O
| 键能kJ/mol
| 197
| 360
| 499
| x
| 已知白磷(P4)的燃烧热为2 378.0 kJ/mol,白磷完全燃烧的产物(P4O10)的结构如图所示,则上表中x=________。 |
答案
(1)ΔH4、ΔH5 ΔH6 (2)433.75 |
解析
(1)燃烧热强调1 mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量,故ΔH4、ΔH5符合;中和热强调酸和碱反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量,故ΔH6符合。 (2)P4+5O2===P4O10需拆开6 mol P—P、5 mol O===O,形成12 mol P—O、4 mol P===O,所以12 mol×360 kJ/mol+4 mol×x kJ/mol-(6 mol×197 kJ/mol+5 mol×499 kJ/mol)=2 378.0 kJ,x=433.75。 |
举一反三
已知1mol硫化氢完全燃烧生成水蒸气时放出热量为500KJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量600KJ,水蒸气中1molH-O键形成时放出热量400KJ,二氧化硫中1molS=O键形成时放出热量500kJ,则硫化氢中H-S键的键能为 ( )A.350KJ | B.700KJ | C.200KJ | D.250KJ |
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已知反应:①Al+Fe2O3Al2O3+Fe △H=a kJ/mol ②101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221 kJ/mol ③稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3 kJ/mol ④红磷的化学式为P,白磷的化学式为P4,已知:P4(s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=-3093.2 kJ/mol 4P (s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=-2954.0 kJ/mol 下列结论正确的是A.铝热反应在高温下才能发生,因此a>0 | B.碳的燃烧热等于110.5 kJ/mol | C.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出热量小于57.3 kJ | D.由条件可知:红磷转化为白磷是放热反应,所以等质量的红磷能量比白磷低 |
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已知:2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g) ΔH="-566" kJ·mol-1 N2(g) + O2(g) =2NO(g) ΔH="+180" kJ·mol-1 则2CO(g) +2NO(g) = N2(g)+2CO2(g)的ΔH是A.-386kJ·mol-1 | B.+386kJ·mol-1 | C.- | D.+746kJ·mol-1 |
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(6分)煤燃烧的反应热可通过两个途径来利用:a.利用煤在充足空气中直接燃烧产生的反应热;b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳。然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的化学方程式为: a. C(s)+ O2(g) = CO2(g) △H=E1 ① b. C(s) + H2O(g) = CO(g)+ H2(g) △H=E2 ② H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(g) △H=E3 ③ CO(g)+ 1/2 O2(g) = CO2(g) △H=E4 ④ 回答:⑴与途径a相比途径b有较多的优点,即 。 (2)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是 A、a比b多 B、a比b少 C、a与b在理论上相同 (3)根据能量守恒定律,E1、E2、E3、E4之间的关系为 _ |
(6分)(1)肼(N2H4)是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。已知在101kPa时,32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气,放出热量624kJ(25℃时),N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是: (2)肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液, 肼—空气燃料电池放电时:负极的电极反应式是: (3)下图是一个电化学过程示意图。假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源,铜片的质量变化128g,则肼一空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气 L(假设空气中氧气体积含量为20%) |
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