化学能与热能
突破训练(五)
1.已知有以下四个热化学反应方程式:
①C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g)
ΔH=-a kJ·mol-1
②C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-b kJ·mol-1
③2C3H8(g)+9O2(g)===4CO2(g)+2CO(g)+8H2O(l)
ΔH=-c kJ·mol-1
④C3H8(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-d kJ·mol-1
其中a、b、c、d最大的是( )
A.a B.b
C.c D.d
【解析】选C ①与②相比生成液态水比生成气态水放出的热量多,所以b>a,④中各物质的物质的量均为①中的一半,所以d=a,③与②相比,2 mol C3H8燃烧生成4 mol CO2和2 mol CO,相当于此反应中的2 mol C3H8有 mol C3H8完全燃烧, mol C3H8不完全燃烧,故c大于b,所以c最大。
2.常温下,断裂1 mol化学键所需要的能量用E表示。结合表中信息判断,下列说法不正确的是( )
化学键
H—H
F—F
H—F
H—Cl
H—I
E/ (kJ·mol-1)
436
157
568
432
298
A.432 kJ·mol-1>E(H—Br)>298 kJ·mol-1
B.表中最稳定的共价键是H—F键
C.H2(g)―→2H(g) ΔH=+436 kJ·mol-1
D.H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-25 kJ·mol-1
【解析】选D 溴原子半径大于氯原子小于碘原子,半径越大键能越小,结合表中数据可知432 kJ·mol-1>E (H—Br)>298 kJ·mol-1,A项正确;键能越大形成的化学键越稳定,键能最大的是H—F键,则最稳定的共价键是H—F键,B项正确;氢气转化为氢原子吸收的能量等于断裂H—H键需要的能量:H2(g)―→2H(g) ΔH=+436 kJ·mol-1,C项正确;依据键能计算,反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,ΔH=436 kJ·mol-1+157 kJ·mol-1-2×568 kJ·mol-1=-543 kJ·mol-1,D项错误。
3.用H2可将工业废气中的NO催化还原成N2,其能量转化关系如下所示,则NO(g)+H2(g)===N2(g)+H2O(g)的ΔH为( )
A.0.5(a+b-c-d)kJ·mol-1
B.0.5(c+a-d-b)kJ·mol-1
C.0.5(c+d-a-b)kJ·mol-1
D.0.5(b+d-a-c)kJ·mol-1
【解析】选A 根据题图知,NO中键能为0.5a kJ·mol-1,N2中键能为c kJ·mol-1,H2中键能为0.5b kJ·mol-1,H2O中键能为0.5d kJ·mol-1,故该反应中ΔH=0.5a kJ·mol-1+0.5b kJ·mol-1-=0.5(a+b-c-d)kJ·mol-1。
4.
化学键
C—C
CC
C≡C
C—H
H—H
Cl—Cl
H—Cl
键焓(ΔH)/
kJ·mol-1
347.7
615.0
812.0
413.4
436.0
242.7
431.0
下列说法正确的是( )
A.CH2CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g) ΔH=+123.5 kJ·mol-1
B.CH≡CH(g)+2H2(g)CH3CH3(g) ΔH=-317.3 kJ·mol-1
C.稳定性:H—H键