Question

5．下列熱化學方程式中，正確的是（　　）

• A． 甲烷的燃燒熱△H=-890.3 kJ•mol^-1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ•mol^-1
• B． 一定條件下，將0.5 mol N₂和1.5 mol H₂置于密閉容器中充分反應生成NH₃放熱19.3kJ，其熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H=-38.6 kJ•mol^-1
• C． 在101 kPa時，2gH₂完全燃燒生成液態水，放出285.8 kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學方程式表示為2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6 kJ•mol^-1
• D． HCl和NaOH反應的中和熱△H，則相同溫度下H₂SO₄和Ca（OH）₂反應的熱效應2△H

Answer 1

分析 A．燃燒熱中生成的氧化物必須為穩定氧化物，而液態水比氣態水穩定；
B．合成氨的反應為可逆反應，平衡時消耗氮氣的物質的量小于0.5mol，則0.5 mol N₂完全反應放出的熱量大于19.3kJ；
C．2g氫氣（1mol）完全燃燒放出285.8 kJ熱量，據此可計算出2mol氫氣完全燃燒放出熱量，然后寫出該反應的熱化學方程式；
D．硫酸與氫氧化鈣反應除了生成水，還生成了硫酸鈣，導致放出的熱量增大．

解答 解：A．甲烷的燃燒熱△H=-890.3 kJ•mol^-1，熱化學方程式中生成水的狀態必須為液態，正確的熱化學方程式可表示為：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ•mol^-1，故A錯誤；
B．一定條件下，將0.5 mol N₂和1.5 mol H₂置于密閉容器中充分反應生成NH₃放熱19.3kJ，該反應為可逆反應，平衡時消耗氮氣的物質的量小于0.5mol，則0.5mol氮氣完全轉化成氨氣放出的熱量大于19.3kJ，故1mol氮氣完全燃燒放出的熱量大于38.6 kJ，正確的熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）△H＜-38.6 kJ•mol^-1，故B錯誤；
C．在101 kPa時，2gH₂完全燃燒生成液態水，放出285.8 kJ熱量，2g水的物質的量為：$\frac{2g}{2g/mol}$=1mol，則2mol氫氣完全燃燒放出的熱量為：285.8 kJ×$\frac{2mol}{1mol}$=571.6 kJ，所以氫氣燃燒的熱化學方程式表示為：2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-571.6 kJ•mol^-1，故C正確；
D．HCl和NaOH反應的中和熱△H，由于鈣離子與硫酸根離子生成硫酸鈣沉淀會放出熱量，則相同溫度下H₂SO₄和Ca（OH）₂反應的熱效應小于2△H，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查熱化學方程式，題目難度中等，明確燃燒熱、中和熱的概念為解答關鍵，注意掌握熱化學方程式的書寫原則，B為易錯點，注意可逆反應特點，試題培養了學生的靈活應用能力．