已知299 K时,合成氨反应 N2(g ) + 3H2 ( g )2NH3( g ) △H = -92.0 kJ/mol,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量为(忽略能量损失)
A. 一定大于92.0 kJ B. 一定等于92.0 kJ
C. 一定小于92.0 kJ D. 不能确定
【答案】C
【解析】
【详解】N2 (g ) + 3H2 ( g )2NH3 ( g ) △H = -92.0 kJ/mol指299K,1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3放出92.0kJ的热量;由于该反应为可逆反应,反应物的转化率小于100%,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量一定小于92.0kJ,答案选C。
分析以下几个热化学方程式,哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的是( )
A. C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH =—110.5 kJ/mol
B. C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH =-393.5 kJ/mol
C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH =-571.6 kJ/mol
D. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH =-241.8 kJ/mol
【答案】B
【解析】
【分析】
燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,据此分析解答。
【详解】A.C燃烧生成的稳定氧化物是CO2不是CO,且焓变为负值,所以不符合燃烧热的概念要求,故A错误;
B.1molC完全燃烧生成稳定的CO2,符合燃烧热的概念要求,该反应放出的热量为燃烧热,所以B选项是正确的;
C.燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧,方程式中氢气的系数为2mol,不是氢气的燃烧热,故C错误;
D.燃烧热的热化学方程式中生成的氧化物必须为稳定氧化物,水为液态时较稳定,故D错误。
答案选B
下列说法或表示方法正确的是( )
A. 若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B. 由C(石墨)=C(金刚石)ΔH=+1.9 kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定
C. 在101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=+285.8 kJ·mol-1
D. 在稀溶液中:H++OH-H2O ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含1mol CH3COOH与含1mol NaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3 kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.固体硫变为硫蒸汽要吸热,则燃烧时放出的热量较少,故A错误;
B.反应为吸热反应,则石墨能量比金刚石小,能量越低越稳定,故B错误;
C. 在101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1,故C错误;
D.醋酸为弱电解质,电离吸热,则放出的热量小于57.3 kJ,故D正确,答案选D。
【点睛】D选项为易错点,注意醋酸为弱电解质,电离吸热。
容积固定为3 L的某密闭容器中加入1 mol A、2 mol B,一定温度下发生如下反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g),经反应5 min后,测得C的浓度为0.3 mol·L-1。则下列说法中正确的是( )
A. 5 min内D平均反应速率为0.02 mol·L-1·min-1
B. 5 min内A的平均反应速率为0.06 mol·L-1·min-1
C. 经5 min后,向容器内再加入C,正反应速率变小
D. 平衡状态时,生成1 mol D时同时生成1 mol A
【答案】D
【解析】
5min内C的平均反应速率为0.3/5mol·L-1·1min-1=0.06mol·L-1·1min-1。A. 5min内D的平均反应速率与C的相等为0.06mol·L-1·1min-1,故A错误;B. A为固体,无法确定A的物质的量浓度,也就无法用A在定位时间内浓度的变化表示反应速率,故B错误;C.逆反应速率增大,正反应速率不变,故C错误;D.平衡状态时,v正(D)=v逆(D)=v逆(A),所以生成1molD时同时生成1molA,故D正确。故选D。
点睛:解答本题需要熟悉如下关系:υ(A)==υ(C)=υ(D)。这是解决此类问题的基本依据。
反应4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O 在5L的密闭容器中进行,30s后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率可表示为:( )
A. v (O2)=0.01 mol/(L·s) B. v (NO)=0.008 mol/(L·s)
C. v (H2O)=0.015 mol/(L·s) D. v (NH3)=0.002 mol/(L·s)
【答案】D
【解析】
【分析】
依据化学反应速率的数学表达式进行计算以及化学反应速率之比等于化学计量数计量数之比,据此分析;
【详解】用NO表示的反应速率,v(NO)==0.002mol/(L·s)
A、利用化学计量数之比等于化学反应速率之比,v(O2)==0.0025 mol/(L·s),故A错误;
B、根据上述分析,v(NO)=0.002 mol/(L·s),故B错误;
C、根据A选项分析,v(H2O)=0.003mol/(L·s),故C错误;
D、根据A选项分析,v(NH3)=0.002mol/(L·s),故D正确;
答案选D。
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