实现 “ 节能减排 ” 和 “ 低碳经济 ” 的一个重要课题就是如何将 转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用 来生产甲醇。一定条件下发生反应: ,如图表示该反应过程中能量 ( 单位为 ) 的变化。下列说法中,正确的是
A . , B . ,
C . , D . ,
C
【详解】
由图可知:反应物总能量高于生成物总能量,正反应为放热反应,正反应为气体物质的量减小的反应,则为熵减的反应,即 △ H < 0 , △ S < 0 ,答案选 C 。
键能是指在 298 K、1.01×10 5 Pa ,将 1 mol 理想气体分子 AB 拆开为中性气态原子 A 和 B 时所需要的能量。已知键能: H-H 为 436 kJ·mol − 1 ; Cl-Cl 为 243 kJ·mol − 1 ; H-Cl 为 431 kJ·mol − 1 。下列说法中不正确的是
A . 1 mol H 2 中的化学键断裂时需要吸收 436 kJ 能量
B . 2 mol HCl 分子中的化学键形成时要释放 862 kJ 能量
C . 此反应的热化学方程式为: H 2 (g)+Cl 2 (g)=2HCl(g) Δ H = 183 kJ·mol − 1
D . 此反应的热化学方程式为: 1/2H 2 (g)+1/2Cl 2 (g)=HCl(g) Δ H =- 91.5 kJ·mol − 1
C
【分析】
根据断键吸热,形成化学键放热以及反应热 =各反应物的键能总和-各生成物的键能总和分析解答。
【详解】
A . 已知键能: H - H 为 436 kJ · mol − 1 ,则 1 mol H 2 中的化学键断裂时需要吸收 436 kJ 能量, A 正确;
B . 已知键能: H - Cl 为 431 kJ · mol − 1 ,则 2 mol HCl 分子中的化学键形成时要释放 2mol × 431 kJ · mol − 1 = 862 kJ 能量, B 正确;
C . 反应热=各反应物的键能总和-各生成物的键能总和,则此反应 H 2 ( g )+ Cl 2 ( g )= 2HCl ( g )的 Δ H = 436 kJ · mol − 1 + 243 kJ · mol − 1 - 2 × 431 kJ · mol − 1 =- 183 kJ · mol − 1 ,因此反应的热化学方程式为: H 2 ( g )+ Cl 2 ( g )= 2HCl ( g ) Δ H =- 183 kJ · mol − 1 , C 错误;
D . 根据以上分析可知此反应的热化学方程式为: 1 / 2H 2 ( g )+ 1 / 2Cl 2 ( g )= HCl ( g ) Δ H =- 91 . 5 kJ · mol − 1 , D 正确。
答案选 C 。
在 2L 密闭容器内,某气体反应物在 2s 内由 8mol 变为 7.2mol ,则用该气体表示该反应的平均反应速率为
A . 0.4 mol·L −1 ·s −1 B . 0.3 mol·L −1 ·s −1 C . 0.2 mol·L −1 ·s −1 D . 0.1 mol·L −1 ·s −1
C
【详解】
v= ∆ c/ ∆ t= ( 8-7.2 ) /2/2=0.2mol/ ( L ∙ s ),答案为 C 。
下列叙述正确的是
A . 甲烷的燃烧热为 ΔH=-890.3kJ·mol -1 ,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为 CH 4 (g)+2O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(g) ΔH=-890.3kJ·mol -1
B . 已知 H + (aq)+OH - (aq)=H 2 O(l) ΔH=-57.3kJ·mol -1 ,则稀 H 2 SO 4 溶液和稀 Ba(OH) 2 溶液反应的反应热 ΔH=2×(-57.3)kJ·mol -1
C . CO(g) 的燃烧热是 283.0kJ/mol ,则 2CO 2 (g)=2CO(g)+O 2 (g) 反应的 ΔH=+(2×283.0)kJ/mol
D . 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C
【详解】
A .甲烷燃烧的热化学方程式中水是气体,不符合燃烧热的概念, A 错误;
B .反应生成硫酸钡沉淀,需要放热,则稀 H 2 SO 4 溶液和稀 Ba(OH) 2 溶液反应的反应热 Δ H <2×( - 57.3) kJ·mol -1 , B 错误;
C . CO(g) 的燃烧热是 283.0kJ/mol ,则 2molCO 完全燃烧生成二氧化碳时放出热量为 (2×283.0)kJ ,其逆反应吸收热量为 (2×283.0)kJ ,热化学方程式正确, C 正确;
D .很多燃烧反应需要加热才能发生如铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜为放热反应,故 D 错误;
故选: C 。
已知化学反应 2C(s) + O 2 (g) 2CO(g) , 2CO(g) + O 2 (g) 2CO 2 (g) 都是放热反应,据此判断,下列说法中不正确的是 ( 其他条件相同 )
A . 12 g 碳所具有的能量一定高于 28 g CO 所具有的能量
B . 56 g CO 和 32 gO 2 所具有的总能量大于 88g CO 2 所具有的总能量
C . 12 g C 和 32 g O 2 所具有的总能量大于 44g CO 2 所具有的总能量
D . 将一定质量的 C 燃烧,生成 CO 2 比生成 CO 时放出的热量多
A
【详解】
A .因 2C+O 2 =2CO 是放热反应,所以 12gC 和 16gO 2 所具有的能量一定高于 28gCO 所具有的能量,故 A 错误;
B .因 是放热反应﹐所以 56gCO 和 32gO 2 所具有的总能量大于 88gCO 2 。所具有的总能量,即反应物的总能量大于生成物的总能量,故 B 正确;
C .因 2C+O 2 =2CO , 都是放热反应,所以 C + O 2 = CO 2 也是放热反应﹐所以 12gC 和 32O 2 所具有的总能量一定高于 44gCO 2 所具有的总能量,故 C 正确;
D .因物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出热量多,所以一定质量的碳燃烧,生成 CO 2 比生成 CO 时放出的热量多,故 D 正确;
故选 A 。
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