已知在298K,101kPa的条件下,1molH$_2$的共价键断裂吸收akJ能量,1molO$_2$的共价键断裂吸收bkJ能量,形成1molH$_2$O的共价键(含2molH-O)释放ckJ能量.根据上述数据计算1mol氢气完全燃烧释放出的能量( )
分析:
化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成,旧键断裂需要吸收能量,新键的生成会释放能量,根据焓变和键能之间的关系结合热化学方程式来回答.
解答:
解:1mol氢气完全燃烧生成水的过程是放热的,化学反应过程为H$_2$+$\frac {1}{2}$O$_2$=H$_2$O,释放的能量为c-(a+0.5b),即c-a-0.5b.
故选C.
点评:
本题考查学生化学反应的能量变化和化学键的键能之间的关系知识,难度不大.
已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,且氧气中1mol O=O键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1mol H-O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1mol H-H键断裂时吸收热量为( )
分析:
化学反应放出的热量=新键生成释放的能量-旧键断裂吸收的能量.
解答:
解:氢气完全燃烧生成水蒸气是放热反应,所以化学反应放出的热量=新键生成释放的能量-旧键断裂吸收的能量,设氢气中1molH-H键断裂时吸收热量为K,根据方程式:2H$_2$+O$_2$$\xlongequal[]{点燃}$2H$_2$O,则:4×121kJ=463kJ×4-(2K+496kJ),解得K=436kJ.
故选C.
点评:
本题考查学生化学反应中的能量变化知识,熟记教材知识是解题的关键,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
已知H-H键能为436kJ/mol,N-H键能为391kJ/mol,N≡N键能为945.6kJ/mol,根据反应N$_2$+3H$_2$⇌2NH$_3$,1molN$_2$反应后能量变化为( )
分析:
化学反应中,化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,根据方程式计算焓变=反应物总键能-生成物的总键能,以此计算反应热并判断吸热还是放热.
解答:
解:在反应N$_2$+3H$_2$⇌2NH$_3$中,
断裂3mol H-H键,1mol N-N键共吸收的能量为:3×436kJ+945.6kJ=2253.6kJ,
生成2mol NH$_3$,共形成6mol N-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,
吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,焓变△H=2253.6kJ-2346kJ=-92.4KJ/mol
1mol氮气反应后放出热量为:2346kJ-2253.6kJ=92.4kJ,
故选B.
点评:
本题考查了反应热的计算,题目难度不大,注意把握从键能的角度计算反应热的方法.
在H$_2$与Cl$_2$生成HCl的反应中,已知断裂1mol氢氢键吸收的能量为akJ,断裂1mol氯氯键吸收的能量为bkJ,形成1mol氢氯键放出的能量为ckJ,则生成1molHCl放出的能量为( )
分析:
根据△H=反应物的键能-生成物的键能求算即可.
解答:
解:H$_2$与Cl$_2$生成HCl的反应的化学方程式为:H$_2$+Cl$_2$=2HCl 其焓变△H=反应物的键能-生成物的键能=(a+b-2c)KJ/mol,则生成1molHCl放出的能量为:-(a+b-2c)/2KJ,故选:D.
点评:
本题主要考查化学反应中焓变与化学键的关系,注意化学键的数目,题目难度不大.
在相同条件下,下列物质分别与H$_2$反应,当消耗等物质的量的氢气时放出热量最多的是( )
分析:
物质具有的能量越低越稳定,越活泼的物质能量越高,从这个角度分析.
解答:
解:物质具有的能量越低越稳定,越活泼的物质能量越高,F、Cl、Br、I在同一主族,元素的非金属性逐渐减弱,其对应单质的氧化性逐渐减弱,在F$_2$、Cl$_2$、Br$_2$、I$_2$中F$_2$最活泼,F$_2$、Cl$_2$、Br$_2$、I$_2$四种物质与等物质的量的氢气反应时,F$_2$放出的热量最多,故选:A
点评:
本题需要借助元素周期表分析,并且利用物质的能量越低越稳定原理解答.