Question

【題目】化學(xué)反應(yīng)過程發(fā)生物質(zhì)變化同時常常伴能量變化，它以熱能形式表現(xiàn)出來，叫反應(yīng)熱，它有很多種，燃燒熱，中和熱等。

(1)下列ΔH表示物質(zhì)燃燒熱的是_____(填ΔH1、ΔH2或ΔH3，下同)；表示中和熱的是____。

A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1

B. C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH2

C. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH3

D. C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH4

E. C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g) +6H2O(l) ΔH5

F.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6

G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=NaSO4(aq)+2H2O(l) ΔH7

(2)已知15g乙烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，放熱akJ，下列熱化學(xué)方程式正確是（________）。

A. C2H6(g)+ O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH1=+2a kJ·mol-1

B. C2H6(g)+ O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH1=-2a kJ·mol-1

C. 2C2H6(g)+ 7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH1=-4a kJ·mol-1

D. 2C2H6(g)+ 7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) ΔH1=+4a kJ·mol-1

(3)充分燃燒一定量丁烷(C4H10)放出熱量161.9kJ，且生成的CO2恰好能與2.5mol/L 100mL的氫氧化鋇溶液完全反應(yīng)生成沉淀，則燃燒1mol丁烷放出能量為__________。

(4)進一步研究表明，化學(xué)反應(yīng)能量變化與鍵能有關(guān)，鍵能簡單理解斷開1mol化學(xué)鍵吸收能量。下表是鍵能數(shù)據(jù)：

化學(xué)鍵	P—P	P—O	O=O	P=O
鍵能(kJ·mol-1)	197	360	499	X

已知白磷燃燒熱為2378.0kJ·mol-1，則X=__________。

Answer 1

【答案】ΔH3 ΔH4 ΔH5 ΔH6 BC 2590.4kJ 433.75

【解析】

(1)燃燒熱指1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物的反應(yīng)熱，一般H→H2O(l)、C→CO2(g)、S→SO2(g)，中和熱指稀溶液中酸與堿反應(yīng)生成1molH2O的反應(yīng)熱熱量，據(jù)此分析判斷；

(2)15g乙烷的物質(zhì)的量為=0.5mol，完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，放熱akJ，結(jié)合燃燒熱的概念分析判斷；

(3)CO2恰好與氫氧化鋇溶液完全反應(yīng)生成碳酸鋇，根據(jù)n=cV計算氫氧化鋇的物質(zhì)的量，從而計算n(BaCO3)，根據(jù)碳元素守恒由n(CO2)= n(BaCO3)，進而計算丁烷的物質(zhì)的量，據(jù)此分析計算；

(4)根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)物的總鍵能與生成物的總鍵能之差，結(jié)合反應(yīng)熱計算鍵能。

(1)A．氫氣的物質(zhì)的量為2mol，反應(yīng)熱△H1不能表示燃燒熱；

B．碳燃燒的生成物為CO，穩(wěn)定的氧化物是CO2，反應(yīng)熱△H2不能表示燃燒熱；

C．1mol甲烷完全燃燒，生成二氧化碳氣體和液態(tài)的水，是穩(wěn)定的狀態(tài)，故反應(yīng)熱△H3能表示燃燒熱；

D．C(s)+O2(g)═CO2(g)△H4中1molC完全燃燒生成二氧化碳，符合燃燒熱概念，反應(yīng)熱△H4能表示燃燒熱；

E．C6H12O6(s)+6O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H5中1molC6H12O6完全燃燒生成二氧化碳與液態(tài)水，符合燃燒熱概念，反應(yīng)熱△H5能表示燃燒熱；

F．NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H6中實質(zhì)是1mol氫離子與1mol氫氧根離子反應(yīng)生成1molH2O，符合中和熱概念，反應(yīng)熱△H6能表示中和熱；

G．2NaOH(ag)+H2SO4(ag)═Na2SO4(ag)+2H2O(l) △H7，反應(yīng)生成的水為2mol，△H7不能表示中和熱；

表示物質(zhì)燃燒熱的是△H3、△H4、△H5，表示中和熱的是△H6，故答案為：△H3、△H4、△H5；△H6；

(2)15g乙烷的物質(zhì)的量為=0.5mol，完全燃燒生成CO2和液態(tài)水，放熱akJ。

A．C2H6(g)+O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l) △H1=+2akJ/mol在熱化學(xué)反應(yīng)方程式中△H＞0，表示吸熱，而C2H6燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A錯誤；

B．C2H6(g)+O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l) △H2=-2akJ/mol，完全燃燒1mol乙烷生成二氧化碳和液態(tài)水放熱2akJ，故B正確；

C.2C2H6(g)+7O2(g)═4CO2(g)+6H2O(l) △H3=-4akJ/mol，完全燃燒2mol乙烷生成二氧化碳和液態(tài)水放熱4akJ，故C正確；

D.2C2H6(g)+7O2(g)═4CO2(g)+6H2O(l) △H4=+4akJ/mol，在熱化學(xué)反應(yīng)方程式中△H＞0，表示吸熱，而C2H6燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故D錯誤；

正確的有BC，故答案為：BC；

(3)氫氧化鋇的物質(zhì)的量為0.1L×2.5mol/L=0.25mol，n(BaCO3)=0.25mol，根據(jù)碳元素守恒由n(CO2)= n(BaCO3)=0.25mol，根據(jù)碳元素守恒可知，丁烷的物質(zhì)的量n(C4H10)=×0.25mol=mol，放出熱量161.9kJ，所以1mol丁烷完全燃燒放出的熱量為161.9kJ×=2590.4kJ，故答案為：2590.4kJ；

(4)白磷燃燒的熱化學(xué)方程式為P4(s)+5O2(g)═P4O10(s)△H=-2378.0kJ/mol，則6×197kJ/mol+5×499kJ/mol-12×360kJ/mol-4X=-2378kJ/mol，解得：X=433.75kJ/mol，故答案為：433.75。