Question

18．氫氣是人類最理想的能源．已知在25℃、101kPa下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量142.9kJ，今有如下三個(gè)熱化學(xué)方程式：
（1）H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）═H₂O（g）△H₁=akJ/mol
（2）2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₂=bkJ/mol
（3）H₂O（l）═H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）△H₃=ckJ/mol
下列關(guān)于它們的表述正確的是（　�。�

• A． 2c=b
• B． c=+285.8
• C． 通過原電池可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)（3）
• D． 氫氣的燃燒熱為a kJ/mol

Answer 1

分析 A、H₂O（l）=H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）的化學(xué)計(jì)量數(shù)乘以2的逆反應(yīng)為2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l），因此b=-2c；
B、25℃、101kPa下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量142.9kJ，則4g氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出571.6kJ熱量，熱化學(xué)方程式應(yīng)為2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（1）△H=-571.6 kJ•mol^-1，帶入b=-2c計(jì)算；
C、構(gòu)成原電池必須是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，而是放熱反應(yīng)；
D、氫氣的燃燒熱對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物水應(yīng)為液態(tài)，所以氫氣的燃燒熱為-c kJ•mol^-1或$\frac{2}$ kJ•mol^-1．

解答 解：A、H₂O（g）=H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）的化學(xué)計(jì)量數(shù)乘以2的逆反應(yīng)為2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l），因此b=-2c，故A錯(cuò)誤；
B、25℃、101kPa下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量142.9kJ，則4g氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出571.6kJ熱量，熱化學(xué)方程式應(yīng)為2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（1）△H=-571.6 kJ•mol^-1，則帶入b=-2c=-571.6 kJ•mol^-1，$\frac{1}{2}$×571.6=285.8，故B正確；
C、構(gòu)成原電池必須是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，而是放該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D、氫氣的燃燒熱對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物水應(yīng)為液態(tài)，所以氫氣的燃燒熱為-c kJ•mol^-1或$\frac{2}$ kJ•mol^-1，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查熱化學(xué)方程式的書寫方法、反應(yīng)熱與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系，難度中等，注意焓變的正負(fù)和物質(zhì)的狀態(tài)．