在298K,101kPa時,1mol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,叫做該物質(zhì)的燃燒熱.一些烷烴的燃燒熱如表:下列表達正確的是(  )
化合物 燃燒熱(kJ/mol) 化合物 燃燒熱(kJ/mol)
甲烷 891.0 正丁烷 2878.0
乙烷 1560.8 異丁烷 2869.6
丙烷 2221.5 異戊烷 3531.3
A、正戊烷的燃燒熱大于3531.3kJ/mol
B、相同質(zhì)量的烷烴,碳的質(zhì)量分數(shù)越大,燃燒放出的熱量越多
C、正丁烷轉(zhuǎn)化為異丁烷的熱化學方程式為:CH3CH2CH2CH3(g)═CH3CH(CH3)CH3(g)△H=+8.4kJ/mol
D、甲烷燃燒的熱化學方程式為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-891.0kJ/mol
分析:A、正丁烷的燃燒熱和其同分異構(gòu)體的燃燒熱相近,比含有支鏈的同分異構(gòu)體高點,以此來分析正戊烷的燃燒熱;
B、相同質(zhì)量的烷烴,燃燒放熱多少和氫的質(zhì)量分數(shù)有關(guān);
C、物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定;
D、甲烷烷的燃燒熱為891.0KJ/mol,說明完全燃燒1mol甲烷生成二氧化碳和液態(tài)水時會放出891.0KJ的熱量.
解答:解:A、正戊烷和異丁烷互為同分異構(gòu)體,由表格正丁烷、異丁烷的燃燒熱比較可知,則互為同分異構(gòu)體的化合物,支鏈多的燃燒熱小,則正戊烷的燃燒熱大于異戊烷,即正戊烷的燃燒熱大于3531.3KJ/mol,故A正確;
B.相同質(zhì)量的烷烴,氫的質(zhì)量分數(shù)越大,燃燒放熱越多,故B錯誤.
C.由表格的數(shù)據(jù)可知,異丁烷的燃燒熱比正丁烷的燃燒熱小,則異丁烷的能量低,即熱穩(wěn)定性為正丁烷<異丁烷,故C錯誤;
B、根據(jù)燃燒熱的含義:完全燃燒1mol甲烷生成二氧化碳和液態(tài)水時會放出891.0KJ的熱量,所以熱化學方程式為
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-891.0kJ/mol,故D錯誤;
故選A.
點評:本題是一道關(guān)于化學反應中的能量變化的題目,可以根據(jù)所學知識進行回答,難度不大.要注意題給數(shù)據(jù)獲得解題信息,熱化學方程式書寫要注意水的狀態(tài),為易錯點.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

為了合理利用化學能,確保安全生產(chǎn),化工設(shè)計需要充分考慮化學反應的焓變,并采取相應措施.化學反應的焓變通常用實驗進行測定,也可進行理論推算.
(1)25℃、101k Pa時,強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應的中和熱為△H=-57.3kJ/mol,則稀硫酸與氫氧化鉀溶液反應的熱化學方程式為
KOH(aq)+
1
2
H2SO4(aq)=
1
2
K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ?mol-1
KOH(aq)+
1
2
H2SO4(aq)=
1
2
K2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ?mol-1

(2)實驗測得 5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態(tài)水時釋放出113.5kJ的熱量,試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=-1452.8KJ/mol

(3)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能.從化學鍵的角度分析,化學反應的過程就是反應物的化學鍵的破壞和生成物的化學鍵的形成過程.在化學反應過程中,拆開化學鍵需要消耗能量,形成化學鍵又會釋放能量.
化學鍵 H-H N-H N≡N
鍵能/kJ?mol-1 436 391 945
已知反應N2+3H2?2NH3△H=x kJ?mol-1.試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)估算x的數(shù)值為
-93
-93

(4)依據(jù)蓋斯定律可以對某些難以通過實驗直接測定的化學反應的焓變進行推算.
已知:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJ?mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=bkJ?mol-1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H3=ckJ?mol-1
根據(jù)蓋斯定律,計算298K時由C(s,石墨)和H2(g)生成1mol C2H2(g)反應的焓變:
△H=
2a+
1
2
b-
1
2
c
2a+
1
2
b-
1
2
c
 kJ?moD
l-1.(用含a、b、c的表達式表示)

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