Question

15．嫦娥二號衛星采用“長三丙火箭”進行發射，其第三級推進器使用的燃料是液態氫．已知在25℃時，2g H₂（g）與O₂（g）完全反應生成H₂O（g）時放熱241.8kJ．則下列有關判斷正確的是（　　）

• A． H₂ （g）的燃燒熱是-241.8 kJ/mol
• B． 25℃時，H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂═H₂O（1）△H＞-241.8 kJ/mol
• C． 25℃時，22.4 L H₂完全燃燒生成H₂O（g）放出的熱量為241.8 kJ
• D． 已知H₂O（g）═H₂O（1）△H=-44 kJ/mol．則H₂O （1）═H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+285.8 kJ/mol

Answer 1

分析 依據熱化學方程式的書寫方法寫出，注意標注物質的聚集狀態和對應反應的焓變，依據題干計算2g氫氣物質的量為1mol，放熱241.8kJ，
A．燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量；
B.1mol氫氣燃燒生成氣態水放熱241.8kJ，反應生成的水是氣體，氣態水變化為液態水放熱，焓變為負值；
C.25℃時，22.4 L H₂物質的量不是1mol；
D．①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8KJ•mol^-1，
②H₂O（g）═H₂O（1）△H=-44 kJ/mol，蓋斯定律①+②得到．

解答 解：2g氫氣物質的量為1mol，與氧氣完全反應生成氣態水放熱241.8kJ，
反應的熱化學方程式為H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8KJ•mol^-1；
A、題干是1mol氫氣燃燒放熱241.8kJ，氫氣燃燒生成穩定氧化物放熱，熱化學方程式不符合燃燒熱概念，故A錯誤；
B、1mol氫氣燃燒生成氣態水放熱241.8kJ，反應生成的水是氣體，氣態水變化為液態水放熱，焓變為負值，25℃時，H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（l）△H＜-241.8 kJ/mol，故B錯誤；
C、25℃時，22.4 L H₂物質的量不是1mol，故C錯誤；
D、①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H=-241.8KJ•mol^-1，
②H₂O（g）═H₂O（1）△H=-44 kJ/mol，蓋斯定律①+②得到：H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（1）△H=-285.8kJ/mol，則H₂O （1）═H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H=+285.8 kJ/mol，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了熱化學方程式的書寫方法和計算應用，注意焓變的大小比較方法，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．