Question

1．下列熱化學方程式及有關應用的敘述中，正確的是（　　）

• A． 甲烷的燃燒熱為890.3kJ•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=-890.3kJ•mol^-1
• B． 已知強酸與強堿在稀溶液里反應的中和熱為57.3 kJ•mol^-1，則   $\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+$\frac{1}{2}$Ba（OH）₂（aq）═$\frac{1}{2}$BaSO₄（s）+H₂O（l）△H=-57.3 kJ•mol^-1
• C． 500℃、30MPa下，將0.5mol N₂和1.5molH₂置于密閉的容器中充分反應生成NH₃（g），放熱19.3kJ，其熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）$?_{500℃/30MPa}^{催化劑}$  2NH₃（g）△H=-38.6kJ•mol^-1
• D． 已知25℃、101KPa條件下：4Al（s）+3O₂（g）═2A1₂O₃（s）△H=-2834.9 kJ•mol^-1，4Al（s）+2O₃（g）═2A1₂O₃（s）△H=-3119.1 kJ•mol^-1，則O₂比O₃穩定

Answer 1

分析 A．甲烷燃燒的熱化學方程式中，水的狀態必須為液態；
B．該反應中除了生成水，還生成了硫酸鋇沉淀，該放出熱量增大，焓變值減小；
C．該反應為可逆反應，放熱19.3kJ時消耗氮氣的物質的量小于0.5mol；
D．先根據蓋斯定律寫出氧氣轉化成臭氧的熱化學方程式，然后根據物質具有能量越高，物質的穩定性越差判斷．

解答 解：A．甲烷的燃燒熱為890.3kJ•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（l）△H=-890.3kJ•mol^-1，故A錯誤；
B．已知強酸與強堿在稀溶液里反應的中和熱為57.3 kJ•mol^-1，由于鋇離子與硫酸根離子生成硫酸鋇的反應為放熱反應，則則   $\frac{1}{2}$H₂SO₄（aq）+$\frac{1}{2}$Ba（OH）₂（aq）═$\frac{1}{2}$BaSO₄（s）+H₂O（l）△H＜-57.3 kJ•mol^-1，故B錯誤；
C.500℃、30MPa下，將0.5mol N₂和1.5molH₂置于密閉的容器中充分反應生成NH₃（g），放熱19.3kJ，由于該反應為可逆反應，則平衡時消耗氮氣的物質的量小于0.5mol，即1mol氮氣與氫氣完全反應放出熱量大于38.6kJ，則正確的熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）$?_{500℃/30MPa}^{催化劑}$  2NH₃（g）△H＜-38.6kJ•mol^-1，故C錯誤；
D．①4Al（s）+30₂（g）=2A1₂O₃，△H=-2834.9kJ•mol^-1②4Al（s）+20₃（g）=2A1₂O₃，△H=-3119.1gkJ•mol^-1，根據蓋斯定律①-②可得：30₂（g）=20₃（g）△H=-2834.9kJ•mol^-1-（-3119.1kJ•mol^-1）=+284.2kJ•mol^-1，該反應為吸熱反應，說明氧氣的能量小于臭氧，則氧氣比臭氧穩定，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了熱化學方程式及應用，題目難度不大，明確化學反應與能力變化的關系為解答關鍵，注意掌握熱化學方程式的書寫原則，D為易錯點，注意物質穩定性與物質具有能量的關系．