1.已知:P4(s)+6Cl2(g)=4PCl3(g) ΔH=akJ·mol-1
P4(s)+10Cl2(g)=4PCl5(g) ΔH= bkJ·mol-1
P4具有正四面体结构,PCl5中P-Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P-Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1
下列叙述正确的是( )
A. P-P键的键能大于P-Cl键的键能
B. 可求Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔH
C. Cl-Cl键的键能kJ·mol-1
D. P-P键的键能为kJ·mol-1
【答案】C
【解析】
不同物质中P-Cl的键能不同,无法与P-P的键能比较,故A项错误;B项中PCl5的状态为固态,与已知反应状态不同,无法求算,故B项错误;②式减去①式,消去了P4,可得4Cl2(g)+4PCl3(g)=4PCl5(g) ?H=(b-a)kJ•mol‾1,把键能带入?H的表达式可得:4K(Cl-Cl)+4×3×1.2kJ•mol‾1-4×5C kJ•mol‾1=(b-a)kJ•mol‾1,得出K(Cl-Cl)=(b-a+5.6c)/4kJ•mol‾1,故C项正确;①式×5减去②式×3,消去了Cl2,可得2P4(g)+12PCl5(g)=20PCl3(g) ?H=(5a-3b)kJ•mol‾1, 把键能带入?H的表达式可得:2×6K(P-P)+12×5c kJ•mol‾1-20×3×1.2c=(5a-3b)kJ•mol‾1,得出K(P-P)=(5a-3b+12c)/12 kJ•mol‾1,故D项错误;
【考点定位】本题考查键能与?H的计算。
2.已知2H2O2(l)═2H2O(l)+O2(g)反应过程中的能量变化曲线如图所示,下列说法不正确的是
A. 途径Ⅱ与途径Ⅰ相比,可能是加入了二氧化锰
B. 2molH2O2(l)的能量高于2molH2O(l)的能量
C. 其他条件相同,产生相同量氧气时放出的热量:途径Ⅰ大于途径Ⅱ
D. 其他条件相同,产生相同量氧气耗时:途径Ⅰ大于途径Ⅱ
【答案】C
【解析】
【分析】
A.途径Ⅱ的活化能小于途径Ⅰ;
B.由图可知:反应物的总能量高于生成物的总能量;
C.催化剂只改变速率,不改变反应的热效应;
D.途径Ⅱ化学反应速率快,据此解答即可。
【详解】A、由图可知,途径Ⅱ的活化能减小,可能加入了催化剂,故A正确;
B、此反应为放热反应,即2mol双氧水的总能量高于2molH2O和1molO2的能量之和,那么2molH2O2(l)的能量高于2molH2O(l)的能量也正确,故B正确;
C、催化剂只改变化学反应速率,不改变△H,故C错误;
D、途径Ⅱ加入催化剂,化学反应速率加快,到达平衡的时间缩短,故D正确;
综上所述,本题选C。
【点睛】反应物的总能量大于生成物的总能量,正反应为放热反应,ΔH < 0;反应物的总能量小于生成物的总能量,正反应为吸热反应,ΔH > 0。催化剂的加入可以较低反应的活化能,加快反应速率,但是不影响反应的热效应。