1.(对应考点一)(2010•广东高考)在298 K、100 kPa时,已知:
①2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1,
②Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2,
③2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3,
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2
B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2
D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
解析:根据盖斯定律:将①+②×2可得反应③,
即ΔH1+2ΔH2=ΔH3。
答案:A
2.(对应考点二)已知:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol,
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)
ΔH1=-241.8 kJ/mol,
欲得到相同的热量,需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为( )
A.2∶3.25 B.12∶3.25
C.1∶1 D.393.5∶241.8
解析:以12 g固体碳燃烧放出的热量 393.5 kJ为基准,可以求出需氢气的质量为:393.5 kJ•mol-1÷241.8 kJ•mol-1×2 g=3.25 g。
答案:B
3.(对应考点二)已知H—H键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436 kJ/mol,H—N键能为391 kJ/mol,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。则N≡N的键能是( )
A.431 kJ/mol B.946 kJ/mol
C.649 kJ/mol D.896 kJ/mol
解析:设N≡N的键能为x kJ/mol,断裂化学键需要吸收的能量为:(x+3×436) kJ,形成新化学键释放的能量为:6×391 kJ,则6×391-(x+3×436)=92.4,解得x=946。
答案:B
4.(对应考点一)已知:
2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol,
N2(g)+O2(g)===2NO(g) ΔH=+180 kJ/mol,
则2CO(g)+2NO(g)===N2(g)+2CO2(g)的ΔH是( )
A.-386 kJ/mol B.+386 kJ/mol
C.-746 kJ/mol D.+746 kJ/mol
解析:将第二个热化学方程式变形为2NO(g)===N2(g)+O2(g) ΔH=-180 kJ/mol,然后和第一个热化学方程式相加即可得到目标方程式,所以ΔH=-746 kJ/mol。
答案:C
5.(探究题)下表给出的是一些物质的燃烧热数据:
物质 ΔH(kJ/mol) 物质 ΔH(kJ/mol)
C(s) -393.5 C2H6(g) -1559.8
H2(g) -285.8 C3H8(g) -2219.9
C2H4(g) -1411.0 C12H26(l) -8162.0
(1)分析上表数据可知:
①分别完全燃烧C(s)和C3H8(g)提供相同的热量,其中________产生的温室气体更多;
②不同烃燃烧的热值(单位质量完全燃烧所放出的热量多少)与元素含量之间的关系是__________________________________。
(2)根据上表的数据________(填“能”或“不能”)计算出反应C2H4(g)+H2(g)===C2H6(g)的焓变,若能,请你求出该反应的焓变为________;若不能,请你说明原因________________________________________________________________________。
解析:(1)①假设均产生2219.9 kJ的热量,则需要C3H8(g)1 mol,能产生3 mol CO2;而需要C(s)为2219.9393.5=5.64 mol,能产生5.64 mol CO2,故C产生的温室气体多。
②由表格中各烃的燃烧热可知,烃分子中氢元素的含量越高,则放出的热量越多。
(2)C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)
ΔH1=-1411.0 kJ/mol ①
H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/mol ②
C2H6(g)+72O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)
ΔH3=-1559.8 kJ/mol ③
由①+②-③可得:
C2H4(g)+H2(g)===C2H6(g),
则ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3
=(-1411.0 kJ/mol)+(-285.8 kJ/mol)-(-1559.8 kJ/mol)=-137.0 kJ/mol。
答案:(1)C(s)
烃中氢元素的质量分数越大,烃的热值越大
(2)能 -137.0 kJ/mol