解析 浓H2SO4稀释放热,大试管中气体温度升高,压强增大,使U形管中液体向右移动,故液面左低右高。
13.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g);
ΔH=+49.0 kJ/mol
②CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g);
ΔH=-192.9 kJ/mol
下列说法正确的是( )
A.CH3OH的燃烧热为192.9 kJ/mol
B.反应①中的能量变化如上图所示
C.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D.根据②推知反应CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)的ΔH>-192.9 kJ/mol
答案 D
解析 A项中192.9 kJ/mol是反应②的热效应,而不是CH3OH的燃烧热,A错;B项中根据反应①的ΔH=+49.0 kJ/mol可知该反应为吸热反应,生成物的总能量应该大,B错;C项中从反应①和②看,前者是吸热的,后者是放热的,C错;根据反应②CH3OH为气态时ΔH=-192.9 kJ/mol,而当CH3OH为液态时ΔH应大于-192.9 kJ/mol,D正确。
14.化学反应可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程。化学键的键能是指拆开(或形成)1 mol某化学键所吸收(或放出)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能:P-P为198 kJ/mol,P-O为360 kJ/mol,氧气分子内氧原子间的键能为498 kJ/mol,则P4(s)+3O2(g)===P4O6(s)的反应热ΔH为( )
A.+1 638 kJ/mol B.-1 638 kJ/mol C.-126 kJ/mol D.+126 kJ/mol
答案 B
解析 反应物的键能之和为:
198 kJ/mol×6+498 kJ/mol×3=2 682 kJ/mol
生成物的键能之和为:
360 kJ/mol×12=4 320 kJ/mol
因此ΔH=2 682 kJ/mol-4 320 kJ/mol=-1 638 kJ/mol
15.在298 K、1.01×105 Pa下,将22 g CO2通入750 mL 1 mol/L NaOH 溶液中充分反应,测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下,1 mol CO2通入1 L 2 mol/L NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确