U6.6 · 反应焓入门练习题 · Introduction to Enthalpy of Reaction
涉及的课:U6.6 反应焓入门
- 1单选
比较两个反应的 ΔH:① H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(l);② H₂(g) + ½O₂(g) → H₂O(g)。下列说法正确的是?
解析ΔH 和物质的状态有关。① ΔH = −285.8 kJ/mol,② ΔH = −241.8 kJ/mol。可以把 ① 看成先生成 H₂O(g),再冷凝成 H₂O(l),冷凝又放出 44.0 kJ。冷凝形成的是分子之间的作用力,分子里的 O–H 键并没有变。
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- 2填空
已知 C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l),ΔH = −2219.9 kJ/mol。一个野营炉烧掉了 11.0 g 丙烷(M = 44.09 g/mol),完全燃烧。放出多少热量?
kJ解析n(C₃H₈) = 11.0 ÷ 44.09 = 0.2495 mol。方程式中 C₃H₈ 的系数是 1,每摩尔丙烷放出 2219.9 kJ:q = 0.2495 × 2219.9 = 554 kJ。
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- 3填空
已知 2CO(g) + O₂(g) → 2CO₂(g),ΔH = −566.0 kJ/mol。把 0.300 mol CO 和 0.100 mol O₂ 混合后点燃,完全反应。放出多少热量?
kJ解析先找限制反应物:CO 0.300 ÷ 2 = 0.150,O₂ 0.100 ÷ 1 = 0.100,O₂ 的比值小,O₂ 不足,反应掉 0.100 mol O₂ 和 0.200 mol CO。方程式中 O₂ 的系数是 1,每消耗 1 mol O₂ 放出 566.0 kJ:q = 0.100 × 566.0 = 56.6 kJ。按 CO 算会得到 84.9 kJ,但 O₂ 不够,CO 剩下 0.100 mol。
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- 4单选
乙醇和丙烷完全燃烧:C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(l),ΔH = −1366.7 kJ/mol;C₃H₈(g) + 5O₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l),ΔH = −2219.9 kJ/mol。比较两种燃料每摩尔、每克放出的热量,下列说法正确的是?
解析每摩尔:丙烷 2219.9 kJ > 乙醇 1366.7 kJ。每克:丙烷 2219.9 ÷ 44 = 50.5 kJ/g,乙醇 1366.7 ÷ 46 = 29.7 kJ/g。摩尔质量相近,每克放热却差很多:乙醇分子里已经有一个 O 原子,相当于已经“部分氧化”了。
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- 5单选
灼热的焦炭和水蒸气反应:C(s) + H₂O(g) → CO(g) + H₂(g),ΔH = +131.3 kJ/mol。用这个反应制得 3.00 mol H₂ 时,热量怎样变化?
解析ΔH > 0,反应吸热。方程式每生成 1 mol H₂ 吸收 131.3 kJ,生成 3.00 mol H₂ 吸收 3.00 × 131.3 = 393.9 kJ。所以这个反应要不断供热(工业上交替通入空气烧焦炭来供热)。
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