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2013-2014学年高中化学练习:第一章 第一节 化学反应与能量的变化练习 新人教版选修4


第一章

化学反应与能量第一节

化学反应与能量的变化第 1 课时

焓变反应热
[目标要求] 1.了解反应热的概念,知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。 2.知道反应热与化学键的关系。3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。

焓变 反应热 在化学反应过程中,不仅有物质的变化,

同时还伴有能量变化。 1.焓和焓变 - 焓是与物质内能有关的物理量。单位:kJ· mol 1,符号:H。 - 焓变是在恒压条件下,反应的热效应。单位:kJ· mol 1,符号:ΔH。 2.化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。 任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键断裂 时,需要克服原子间的相互作用,这需要吸收能量;当原子重新结合成生成物分子,即新化 学键形成时,又要释放能量。 ΔH=反应物分子的总键能-生成物分子的总键能。 3.放热反应与吸热反应 当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应 是吸热反应还是放热反应。 (1)当 ΔH 为“-”或 ΔH<0 时,为放热反应,反应体系能量降低。 (2)当 ΔH 为“+”或 ΔH>0 时,为吸热反应,反应体系能量升高。 4.反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应

放热反应

吸热反应

(2)反应热的本质 (以 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) - ΔH=-186 kJ· mol 1 为例) E1:E(H—H)+E(Cl—Cl) E2:2E(H—Cl) ΔH=E1-E2

知识点一 有关反应热的概念

-1-

1.下列说法正确的是( ) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.放热反应在常温下一定很容易发生 C.吸热反应在一定的条件下也能发生 - D.焓变的符号是 ΔH,单位是 kJ· mol 1,反应热的单位是 kJ 答案 C 2.已知在相同状况下,要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能 量。下列说法正确的是( ) A.电解熔融的 Al2O3 可以制得金属铝和氧气,该反应是一个放出能量的反应 B.水分解产生氢气和氧气时放出能量 C.相同状况下,反应 2SO2+O2===2SO3 是一个放热反应,则反应 2SO3===2SO2+O2 是 一个吸热反应 D.氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 答案 C 解析 由题意可以推测,如果一个反应过程放出能量,那么使该反应向反方向进行则需 要吸收能量,所以 C 正确;另外氢气和氧气反应、氢气和氯气反应、铝和氧气反应都是放出 能量的反应, 与它们相反的反应: 水、 氯化氢和 Al2O3 的分解都应该是吸收能量的反应,故 A、 B、D 错误。 知识点二 反应热与化学键键能的关系 3.通常人们把拆开 1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的 键能(见下表): H—H Cl—Cl Cl—H 化学键 - 436 243 431 键能/(kJ· mol 1) 请计算 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热( ) - - A.+862 kJ· mol 1 B.+679 kJ· mol 1 -1 - C.-183 kJ· mol D.+183 kJ· mol 1 答案 C - - 解析 拆开 1 mol H2 和 1 mol Cl2 中的化学键所吸收的能量是 436 kJ· mol 1+243 kJ· mol 1 -1 -1 -1 =679 kJ· mol ;形成 2 mol HCl 所放出的能量是 431 kJ· mol ×2=862 kJ· mol ,所以该反应 - - - 的反应热是 679 kJ· mol 1-862 kJ· mol 1=-183 kJ· mol 1。4. 白磷的化学式为 P4,分子的空间构型是正四面体(如图)。白磷在空气中燃烧生成十氧化四 磷(P4O10),在十氧化四磷分子里只存在 P—O 和 P===O 两种共价键。

已知几种共价键的键能:P—O 360 kJ· mol 1; -1 -1 P===O 585 kJ· mol ;P—P 198 kJ· mol ; -1 O===O 498 kJ· mol 。 请问:在 P4(s)+5O2(g)===P4O10(s)中,ΔH=______________。 - 答案 -2 982 kJ· mol 1 解析 由 P4 的分子结构和 P4+5O2=====P4O10 的物质变化,在 P4O10 分子中只存在 P—O 和 P===O 两种共价键, 4O10 中 P 显+5 价、 显-2 价等事实可知, P4 分子结构的基础上, P O 在 每 2 个 P 原子之间插入 1 个 O 原子形成 2 个 P—O 键, 每个 P 原子再结合 1 个 O 原子形成 P===O 键,就构成了 P4O10 的分子结构。这样,在 1 个 P4O10 分子中共有 12 个 P—O 键、4 个 P===O 键。 - - ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=6×198 kJ· mol 1+5×498 kJ· mol 1-(12×360 -1 -1 -1 kJ· mol +4×585 kJ· mol )=-2 982 kJ· mol 。 知识点三 反应热与反应物、生成物总能量的关系 5.对放热反应:A+B===C+D,以下说法一定正确的是(EA、EB、EC、ED 分别表示物质
点燃



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A、B、C、D 所具有的能量)( ) A.EA>EB B.EA>EB+EC C.EA+EB>EC+ED D.EA+EB<EC+ED 答案 C 解析 反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,在发生化学反应时,有一部 分能量会转变成热能释放出来,这类反应即为放热反应。 6.

由上图分析,有关叙述正确的是( ) A.A― →B+C 和 B+C― →A 两个反应吸收或放出的能量不等 B.A― →B+C 是放热反应 C.A 具有的能量高于 B 和 C 具有的能量总和 D.A― →B+C 是吸热反应,则 B+C― →A 必然是放热反应 答案 D 解析 本题考查化学反应中的能量变化,由图可知,B+C 的能量高于 A 的能量,则反应 B+C― →A 一定是放热反应;反之,A― →B+C 则是吸热反应。根据能量守恒定律,两反应 的反应热在数值上相等,符号相反。

练基础落实 1.下列说法不正确的是( ) A.任何化学反应都伴随着能量变化 B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化 C.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应 D.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应 答案 B 解析 任何化学反应都伴随着能量变化,但能量变化不一定表现为热量变化,还可能以 光能等其他形式的能量放出;E(反应物)>E(生成物),反应放热,E(反应物)<E(生成物),反应 吸热。 - 2.已知 H—H 键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为 436 kJ· mol 1,H—N 键键能为 -1 - 391 kJ· mol ,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ· mol 1。则 N≡N 键的键能是( ) - - A.431 kJ· mol 1 B.945.6 kJ· mol 1 -1 -1 C.649 kJ· mol D.896 kJ· mol 答案 B 解析 ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和 - - ΔH=3×E(H—H) +E(N≡N) -6E(N—H) =3×436 kJ· mol 1 +E(N≡N) -6×391 kJ· mol 1 =-92.4 - - - - - kJ· mol 1,所以 E(N≡N)=-92.4 kJ· mol 1+6×391 kJ· mol 1-3×436 kJ· mol 1=945.6 kJ· mol 1。 3.已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏 1 mol 氢气中的化学 键消耗的能量为 Q1 kJ,破坏 1 mol 氯气中的化学键消耗的能量为 Q2 kJ,形成 1 mol 氯化氢中 的化学键释放的能量为 Q3 kJ,下列关系式正确的是( ) A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3 C.Q1+Q2<Q3 D.Q1+Q2<2Q3 答案 D 解析 根据能量守恒原理:破坏化学键吸收的能量-形成新化学键放出的能量=反应热。 对于该放热反应:ΔH<0,则 Q1+Q2-2Q3<0,故 Q1+Q2<2Q3。 练方法技巧
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思维模型的运用 4.

1 已知 H2(g)+ O2(g)===H2O(g)反应过程中能量变化如图, 问: b、 分别代表什么意义? a、 c 2 该反应是放热反应还是吸热反应,ΔH 大于零还是小于零? 答案 a 代表旧键断裂吸收的能量,b 代表新键生成释放的能量,c 代表反应热;该反应 为放热反应,ΔH<0。 1 1 解析 H2(g)和 O2(g)与 2H(g)和 O(g)之间的能量差是 H2(g)― →2H(g)和 O2(g)― →O(g)过程 2 2 中断开 H—H 键和 O===O 键吸收的能量,故 a 代表旧键断裂吸收的能量,b 代表 2H(g)+O(g) 结合成 H2O(g)过程中化学键所放出的能量,c 代表成键所释放的能量与断键吸收的能量之差; 由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量,故该反应为放热反应,ΔH<0。 练综合拓展 5.下表中的数据是破坏 1 mol 物质中的化学键所消耗的能量(kJ): Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 物质 243 193 151 432 366 298 436 能量(kJ) 根据上述数据回答(1)~(5)题。 (1)下列物质本身具有的能量最低的是( ) A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2 (2)下列氢化物中,最稳定的是( ) A.HCl B.HBr C.HI (3)X2+H2===2HX(X 代表 Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应? 答:____________________。 (4)相同条件下,X2(X 代表 Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放 出或吸收的热量最多的是__________。 (5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗? 答:________,你的根据是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)A (2)A (3)放热反应 (4)Cl2 (5)能 元素的非金属性越强,生成的氢化物越稳定,反应放出的热量就越多 解析 破坏 1 mol 物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成 1 mol 该物质放出的能量相等,放出的能量越多,物质本身具有的能量越低,分子越稳定。(1) 生成 1 mol H2 时放出的能量最多,为 436 kJ;(2)在氢化物中,生成 1 mol HCl 时放出的能量最 多,为 432 kJ;(3)分别计算出三个反应放出的热量依次为:185 kJ、103 kJ 和 9 kJ。 6.已知 1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ,且氧气中 1 mol O===O 键完全 断裂时吸收热量 496 kJ, 水蒸气中 1 mol H—O 键形成时放出热量 463 kJ, 则氢气中 1 mol H—H 键断裂时吸收热量是________。 答案 436 kJ 1 解析 因为 1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ,所以 1 mol H2 与 mol O2 2 完全燃烧生成 1 mol 水蒸气时放出热量 242 kJ。而化学反应中之所以存在能量的变化是因为 在化学反应过程中存在旧键的断裂与新键的形成,其中旧键的断裂需要吸收能量而新键的形

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1 -1 成需要放出能量。发生上述反应 H2(g)+ O2(g)===H2O(g) ΔH=-242 kJ·mol 时所发生键的 2 1 变化为断裂 1 mol H—H 键和 mol O===O 键、形成 2 mol O—H 键,因此在此反应过程中断裂旧 2 1 键需要吸收的能量为 ×496 kJ+E(H—H),形成新键释放的能量为 2×463 kJ=926 kJ,此反应 2 1 为放热反应,所以有 926 kJ- ×496 kJ-E(H—H)=242 kJ,解得 E(H—H)=436 kJ。 2

第 2 课时

热化学方程式

[目标要求] 1.知道热化学方程式的意义。 2.知道影响反应热大小的因素。 3.会写热化学方 程式。4.能熟练判断热化学方程式的正误。5.了解中和热的含义及测定方法。

一、热化学方程式 1.概念 能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式。 2.表示意义 (1)热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的热量变化。 (2)热化学方程式中物质的化学计量数,表示实际参加反应的反应物的物质的量和实际生 成的生成物的物质的量。 (3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的物质的量相对应。 3.书写热化学方程式的注意事项 (1)注明物质的聚集状态; (2)标出对应的反应热; (3)标明反应所处的外界条件(常温常压时,可不注明)。 二、中和热的测定 1.实验原理 在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成 1_mol_H2O,这时的反应热叫做中和热。 2.注意事项 (1)碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。 (2)操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。 (3)实验中若使用了弱酸或弱碱,会使测得中和热的数值偏小。

知识点一 热化学方程式的概念和意义 1.下列说法正确的是( ) A.书写热化学方程式时,只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C.表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D.氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-483.6 kJ 答案 C 解析 A 项,热化学方程式还应注明各物质的聚集状态;B 项,放热反应有时在点燃或加 热时才能发生;D 项,ΔH 的单位错误。 - 2.热化学方程式 C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ· mol 1 表示( )
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A.碳和水反应吸收 131.3 kJ 能量 B.1 mol 碳和 1 mol 水反应生成 1 mol 一氧化碳和 1 mol 氢气并吸收 131.3 kJ 热量 C. mol 固态碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol 一氧化碳气体和 1 mol 氢气并吸收 131.3 kJ 1 热量 D.1 个固态碳原子和 1 分子水蒸气反应吸热 131.3 kJ 答案 C 解析 依据反应热的概念,表示按照热化学方程式计量数的物质的量反应时吸收或放出 - 的热量,单位是 kJ· mol 1,该热化学方程式表示 1 mol 固态碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol 一氧化碳气体和 1 mol 氢气并吸收 131.3 kJ 的热量,特别要指明水的状态。 知识点二 热化学方程式的书写及正误判断 3.分析图中的能量变化情况,下列正确的是( )

A.2A+B===2C ΔH<0 B.2C===2A+B ΔH<0 C.2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH<0 D.2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH>0 答案 D 解析 A、B 选项没注明物质状态,且 ΔH 的符号错误,均不正确。根据图象先确定物质 总能量的相对关系,再确定放热:2C(g)===2A(g)+B(g) ΔH<0 或吸热:2A(g)+B(g) ===2C(g) ΔH>0。 4.已知在 1×105 Pa、298 K 条件下,2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 热量,下列 热化学方程式正确的是( ) 1 - A.H2O(g)===H2(g)+ O2(g) ΔH=+242 kJ· mol 1 2 - B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-484 kJ· mol 1 1 - C.H2(g)+ O2(g)===H2O(g) ΔH=+242 kJ· mol 1 2 - D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=+484 kJ· mol 1 答案 A 解析 氢气燃烧是放热反应,其 ΔH 应为负值,故 C、D 错误;2 mol 氢气燃烧生成水蒸 气放出 484 kJ 热量,而 B 是生成液态水,所以 B 也是错误的;反应逆向进行,ΔH 符号相反, 因此 A 是正确的。 知识点三 中和热 - - 5.50 mL 0.50 mol· 1 盐酸与 50 mL 0.55 mol· 1NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和 L L 反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题:

(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是 ________________________________________________________________________。 (2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无 影响”)。结合日常生活的实际该实验在______中进行效果更好。

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(3)实验中改用 60 m L 0.50 mol· 1 盐酸与 50 m L 0.55 mol· 1 NaOH 溶液进行反应, L L 与上 述实验相比, 所放出的热量________(填“相等”或“不相等”), 所求中和热________(填“相 等”或“不相等”),简述理由__________________________________________。 (4)用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 - ________;用 50 m L 0.5 mol· 1 NaOH 溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 L ________________________________________________________________________。 (均填“偏大”、“偏小”或“无影响”) 答案 (1)减少实验过程中的热量损失 (2)偏小 保温杯 (3)不相等 相等 因中和热 + - 是在稀溶液中,1 mol H 和 1 mol OH 发生中和反应生成 1 mol H2O 时所放出的热量,与酸碱 的用量无关 (4)偏小 偏小 解析 要掌握实验操作要点:①量热计保温效果要好;②酸碱溶液的浓度要小;③酸碱 一方要过量;④操作迅速准确,减少热量损失;⑤及时准确记录数据。中和热是在稀溶液中, + - 1 mol H 和 1 mol OH 发生中和反应生成 1 mol H2O 时所放出的热量,强酸与强碱反应的实质 + - 是 H +OH ===H2O,计算出来的中和热是相同的。 练基础落实 - 1.已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1=-571.6 kJ· mol 1,则关于热化学 方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH2=?的说法中正确的是( ) A.热化学方程式中化学计量数表示分子数 B.该反应 ΔH2 大于零 - C.该反应的 ΔH2=-571.6 kJ· mol 1 D.该反应可表示 36 g 水分解时的热效应 答案 B - 解析 ΔH2 与 ΔH1 符号相反,数值相等,故 ΔH2=+571.6 kJ· mol 1;D 选项没有指明 36 g 水的状态,故 D 项错误。 - 2.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ· mol 1,下列说法正确的是( ) A.2 L 氟化氢气体分解成 1 L 氢气与 1 L 氟气吸收 270 kJ 热量 B.1 mol 氢气与 1 mol 氟气反应生成 2 mol 液态氟化氢放出的热量小于 270 kJ C.在相同条件下,1 mol 氢气与 1 mol 氟气的能量总和大于 2 mol 氟化氢气体的能量 D.1 个氢气分子与 1 个氟气分子反应生成 2 个氟化氢气体分子放出 270 kJ 热量 答案 C 解析 A 项中用 L 做单位是错误的,因为热化学方程式的化学计量数表示物质的量;B 项中放出热量小于 270 kJ 是错误的,应大于 270 kJ;D 项中说几个分子间反应是错误的;C 项 正确。 3.已知充分燃烧 a g 乙炔气体时生成 1 mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量 b kJ,则 乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( ) - A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ· mol 1 5 - B.C2H2(g)+ O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=+2b kJ· mol 1 2 - C.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ· mol 1 -1 D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+b kJ· mol 答案 A 解析 乙炔燃烧是放热反应,ΔH<0,则排除 B、D 两选项;又因反应生成 1 mol 二氧化 碳气体时,放出热量为 b kJ,则生成 4 mol CO2(g)应放出热量 4b kJ,故 A 正确,C 不正确。 4.已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为 + - - H (aq)+OH (aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ· mol 1 对下列反应: - CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1 kJ· mol 1 1 1 - H2SO4(浓)+NaOH(aq)=== Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2 kJ· mol 1 2 2





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HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l) - ΔH=-Q3 kJ· mol 1 上述反应均在溶液中进行,则下列 Q1、Q2、Q3 的关系正确的是( ) A.Q2>Q3>Q1 B.Q2>Q1>Q3 C.Q1=Q2=Q3 D.Q2=Q3>Q1 答案 A 解析 由题意知,HNO3 和 NaOH 反应放出的热量为中和热,醋酸中存在电离平衡,其电 离过程要吸收热量,故 Q1<Q3,而浓 H2SO4 稀释放热,Q2>Q3,故 Q1<Q3<Q2。 5.已知: 1 - (1)H2(g)+ O2(g)===H2O(g) ΔH1=a kJ· mol 1 2 - (2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=b kJ· mol 1 1 - (3)H2(g)+ O2(g)===H2O(l) ΔH3=c kJ· mol 1 2 - (4)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH4=d kJ· mol 1 下列关系式中正确的是( ) A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0 答案 C 解析 抓比较的关键。该反应是放热反应,ΔH<0;(1)与(2)是生成 H2O 的状态一样,但 物质的计量数是 2 倍关系,2a=b;同理比较(3)、(4)得:2c=d,由于 H2O(g)===H2O(l)是放热 反应,ΔH<0,故 c<a,d<b,综合考虑,仅 C 选项符合题意。 练方法技巧 可逆反应的反应热分析技巧 6.工业生产硫酸过程中,SO2 在接触室中被催化氧化为 SO3 气体,已知该反应为放热反 应。现将 2 mol SO2、1 mol O2 充入一密闭容器充分反应后,放出热量 98.3 kJ,此时测得 SO2 的转化率为 50%,则下列热化学方程式正确的是( ) A.2SO2(g)+O2(g) B.2SO2(g)+O2(g) 1 C.SO2(g)+2O2(g) 1 D.SO2(g)+2O2(g) 2SO3(g) 2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ· -1 mol ΔH=-98.3 kJ· -1 mol

SO3(g)

ΔH=+98.3 kJ· -1 mol

SO3(g)

ΔH=-196.6 kJ· -1 mol

答案 A 练综合拓展 - 7.已知:HCN(aq)与 NaOH(aq)反应的 ΔH=-12.1 kJ· mol 1;HCl(aq)与 NaOH(aq)反应的 -1 ΔH=-55.6 kJ· mol 。则 HCN 在水溶液中电离的 ΔH 等于( ) -1 -1 A.-67.7 kJ· mol B.-43.5 kJ· mol - - C.+43.5 kJ· mol 1 D.+67.7 kJ· mol 1 答案 C - 解析 强酸和强碱反应的中和热为 55.6 kJ· mol 1,当氢氰酸与氢氧化钠反应时,由于氢氰 酸为弱酸,存在氢氰酸的电离反应,该反应为吸热反应,故两者反应时放出的热量较强酸和 强碱反应放出的热量少, 两者的差值(55.6-12.1=43.5)就是氢氰酸在水溶液中电离吸收的热量 的数值,电离反应吸热,ΔH 为正值,故 C 项正确。 - 8.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ· mol 1 - CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ· mol 1 现有 H2 与 CH4 的混合气体 112 L(标准状况), 使其完全燃烧生成 CO2 和 H2O(l), 若实验测 得反应放热 3 695 kJ,则原混合气体中 H2 与 CH4 的物质的量之比是( )
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A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶3 答案 B 解析 设 112L 即 5 mol 混合气体中 H2 的物质的量为 x,则 285.8x+890(5-x)=3 695,解 得:x=1.25 mol。则 n(H2)∶n(CH4)=1.25 mol∶3.75 mol=1∶3。 - 9.已知 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ· mol 1 1 - CO(g)+ O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ· mol 1 2 某 H2 和 CO 的混合气体完全燃烧时放出 113.76 kJ 热量,同时生成 3.6 g 液态水,则原混 合气体中 H2 和 CO 的物质的量分别为______________。 答案 0.2 mol、0.2 mol 3.6 g 解析 由题意知:反应生成 3.6 g H2O(l),故 H2 的物质的量为 -1=0.2 mol。 18 g·mol -1 571.6 kJ·mol 0.2 mol H2 完全燃烧放出的热量为 ×0.2 mol=57.16 kJ,故 CO 完全燃烧放 2 56.6 kJ 出的热量为 113.76 kJ-57.16 kJ=56.6 kJ,所以 CO 的物质的量为 -1=0.2 283 kJ·mol mol。

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