内容正文:
1.下列过程中伴随的能量变化属于反应热的是( )
A.2 mol 氢原子形成1 mol H—H键释放的能量
B.1 mol N2形成2 mol 氮原子吸收的能量
C.液态水变成水蒸气吸收的能量
D.石墨转变成金刚石吸收的能量
D [化学反应中吸收或释放的热量称为反应热,其实质是旧化学键的断裂时吸收的热量和新化学键的形成时释放的热量不同。2 mol 氢原子形成1 mol H—H键,只有新化学键的形成,其能量变化不是反应热,A错误;1 mol N2形成2 mol 氮原子,只有旧化学键的断裂,其能量变化不是反应热,B错误;液态水变成水蒸气属于物理变化,其能量变化不是反应热,C错误;石墨转变成金刚石属于化学变化,既有旧化学键的断裂又有新化学键的形成,其能量变化称为反应热,D正确。]
2.已知1 mol CH4气体完全燃烧生成气态CO2和液态H2O,释放890.3 kJ的热,该反应的热化学方程式正确的是( )
A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=+890.3 kJ·mol—1
B.CH4 (g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol—1
C.CH4 (g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=+890.3 kJ·mol—1
D.CH4 (g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-890.3 kJ·mol—1
B [CH4(g)完全燃烧生成CO2和H2O(l),同时释放大量的热,该反应的ΔH<0,则A、C错误。1 mol CH4(g)完全燃烧生成CO2和H2O(l),释放890.3 kJ的热,热化学方程式中H2O的聚集状态是液态(l),则B正确,D错误。]
3.科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程如图所示:
下列说法正确的是( )
A.CO和O生成CO2是吸热反应
B.在该过程中,CO断键形成C和O
C.CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
C [由图可知,状态I的焓值高于状态Ⅲ的焓值,则CO和O生成CO2是放热反应,A错误;状态I―→状态Ⅲ过程中,CO中共价键未断裂,B错误;CO2的结构式为O===C===O,含有极性共价键,C正确;状态I→状态Ⅲ表示CO和O反应的过程,不涉及与O2的反应,D错误。]
4.化学反应X2+3Y2===2XY3的能量变化如下图所示,该反应的热化学方程式是( )
A.X2(g)+3Y2(g)===2XY3(l)
ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1
B.X2(g)+3Y2(g)===2XY3(g)
ΔH=2(b-a) kJ·mol-1
C.X2(g)+Y2(g)===XY3(l)
ΔH=(b+c-a) kJ·mol-1
D.X2(g)+Y2(g)===XY3(g)
ΔH=(a+b) kJ·mol-1
A [由题可得,反应X2(g)+Y2(g)===XY3(g)的ΔH=(a-b)kJ·mol-1,将化学计量数扩大2倍,可判断B、D均错误;由题可得,反应X2(g)+Y2(g)===XY3(l)的ΔH=(a-b-c)kJ·mol-1,将化学计量数扩大2倍,可判断A正确,C错误。]
5.红磷[P(s)]和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g),反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol 物质的焓变)。
(1)写出P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式。
(2)写出PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式。
解析 (1)由图可知,P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的ΔH1=-306 kJ·mol-1,则反应的热化学方程式为P(s)+Cl2(g)===PCl3(g) ΔH=-306 kJ·mol-1。
(2)PCl3(g)和Cl2(g)反应生成PCl5(g)的ΔH2=-93 kJ·mol-1,则反应的热化学方程式为PCl3(g)+Cl2(g)===PCl5(g) ΔH=-93 kJ·mol-1。结合ΔH的数值与反应进行方向的关系推知,PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式为PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJ·mol-1。
答案 (1)P(s)+Cl2(g)===PCl3(g)
ΔH=-30