反应的计算
1.标准状态下,气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知H—H、H—O和O===O键的键焓ΔH分
别为436 kJ•mol-1、463 kJ•mol-1和495 kJ•mol-1。下列热化学方程式正确的是
A.H2O(g)===H2+1/2O2(g) ΔH=-485 kJ•mol-1
B.H2O(g)===H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+485 kJ•mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=+485 kJ•mol-1
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-485 kJ•mol-1
【答案】D
【解析】由键能可求得2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的焓变:ΔH=2×436 kJ•mol-1+495kJ•mol-1-4×463 kJ•mol-1 =-485 kJ•mol-1,故D正确。
2.一定条件下,用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染,已知:
①CH4(g)+4NO2(g) =4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g) =2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1160kJ•mol-1;下列选项正确的是
A.CH4(g)+2NO2(g) =N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867kJ•mol-1
B.CH4(g)+4NO2(g) =4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH3>ΔH1
C.若用0.2mol CH4还原NO2至N2,则反应中放出的热量一定为173.4kJ
D.若用标准状况下2.24L CH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子为1.6mol
【答案】A
【解析】A、根据盖斯定律,由(①+②)÷2得:CH4(g)+2NO2(g) =N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=(ΔH1
+ΔH2)÷2=-867kJ•mol-1;故A正确。B、在已知热化学方程中水的状态为气态,现给方程式中水为液体,由于水的液化会放热,所以放出的热量多,焓变小即ΔH3<ΔH1;故B错误。C、CH4与NO2反应生成H2O(g)时放出173.4kJ,若生成H2O(l),则放出的热量大于173.4kJ;故C错误。D、反应CH4+4NO2=N2+CO2+2H2O中1molCH4参加反应转移的电子数为8e,0.1molCH4参加反应时转移的电子为0.8mol。故D错误。
3.在298 K、100 kPa时,已知:
Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH1 2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH2
2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH2和ΔH1之间的关系正确的是
A.ΔH3=2ΔH1-ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=2ΔH1+ΔH2 D.ΔH3=ΔH2-ΔH1
【答案】C
【解析】根据盖斯定律,将Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) 的2倍与 2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)
相加即可得到2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g),所以ΔH3=2ΔH1+ΔH2,答案选 C。
4.炼铁的总反应为 Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)+Q kJ ,可能发生了以下过程:
①3Fe2O3(s)+CO(g) → 2Fe3O4(s)+CO2(g)+Q1 kJ;
②Fe3O4(s)+CO(g) → 3FeO(s)+CO2(g)+Q2 kJ;
③FeO(s)+CO(g) → Fe(s)+CO2(g)+Q3 kJ。
则Q与Q1、Q2、Q2的关系式正确的是
A.Q=Q1+Q2+Q3 B.Q=Q1-Q2-Q3
C.Q=(Q1+2Q2+6Q3)/3 D.Q=(Q1+2Q2+6Q3)/2
【答案】C
【解析】由(①+2×②+6×③)/3可得总反应则Q=(Q1+2Q2+6Q3)/3,故C正确。
5.在298K、100kPa时,已知:①、2H2O(g)=O2(g)+2H2(g) ΔH1
②、Cl2(g)+H2 (g)=2HCl(g) ΔH2
③、2Cl2(g)+2 H2O (g)=4HCl(g)+O2(g) ΔH3