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