Question

4．發射用的運載火箭使用的是以液氫為燃燒劑，液氧為氧化劑的高能低溫推進劑，已知：
（1）H₂（g）═H₂（l）△H₁=-0.92kJ•mol^-1   
（2）O₂（g）═O₂（l）△H₂=-6.84kJ•mol^-1
下列說法正確的是（　　）

• A． H₂（g）與O₂（g）反應生成H₂O（g）放熱483.6kJ•mol^-1
• B． 氫氣的燃燒熱為△H=-241.8 kJ•mol^-1
• C． 火箭中液氫燃燒的熱化學方程式為：2H₂（l）+O₂（l）═2H₂O（g）△H=-474.92kJ•mol^-1
• D． H₂O（g）=H₂O（l）△H=-88kJ•mol^-1

Answer 1

分析 A．由圖象分析，2mol H₂（g）與1mol O₂（g）反應生成2mol H₂O（g）放出483.6kJ的熱量；
B．氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成液態水放出的熱量；
C．由圖象分析，2H₂（g）+O₂（g）═H₂O（l）△H₁=-483.6kJ•mol^-1①，
H₂（g）=H₂（l）△H₁=-0.92kJ•mol^-1②
O₂（g）=O₂（l）△H₂=-6.84kJ•mol^-1③
將①-②×2-③×2利用蓋斯定律計算；
D．根據圖象可知，2molH₂O（g）生成2molH₂O（l）時放出88kJ熱量．

解答 解：A．由圖象分析，2mol H₂（g）與1mol O₂（g）反應生成2mol H₂O（g），放出483.6kJ的熱量，則H₂（g）與O₂（g）反應生成1molH₂O（g）放熱為$\frac{1}{2}$×483.6kJ•mol^-1=-241.8 kJ•mol^-1，故A錯誤；
B．氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成液態水放出的熱量，則氫氣的燃燒熱為：$\frac{483.6+88}{2}$=285.8kJ•mol^-1，故B錯誤；
C．由圖象分析，2H₂（g）+O₂（g）═H₂O（l）△H₁=-483.6kJ•mol^-1①，
H₂（g）=H₂（l）△H₁=-0.92kJ•mol^-1②
O₂（g）=O₂（l）△H₂=-6.84kJ•mol^-1③
將①-②×2-③×2可得2H₂（l）+O₂（l）═2H₂O（g）△H=-474.92kJ•mol^-1，故C正確；
D．由圖象可知，2molH₂O（g）生成H₂O（l）放出88kJ熱量，則2H₂O（g）=2H₂O（l）△H=-88kJ•mol^-1，即H₂O（g）=H₂O（l）△H=-44kJ•mol^-1，故D錯誤；
故選C．

點評 本題綜合考查化學反應與能量變化知識，為高頻考點，題目難度中等，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，注意把握燃燒熱的定義以及蓋斯定律的應用，試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力．