题目
标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表: 物质(g) O H HO HOO H2 O2 H2O2 H2O 能量/kJ•mol-1 249 218 39 10 0 0 -136 -242 可根据HO(g)+HO(g)═H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ•mol-1。下列说法不正确的是( ) A. H2的键能为436kJ•mol-1 B. O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍 C. 解离氧氧单键所需能量:HOO<H2O2 D. H2O(g)+O(g)═H2O2(g)ΔH=-143kJ•mol-1
标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:
可根据HO(g)+HO(g)═H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ•mol-1。下列说法不正确的是( )
物质(g) | O | H | HO | HOO | H2 | O2 | H2O2 | H2O |
能量/kJ•mol-1 | 249 | 218 | 39 | 10 | 0 | 0 | -136 | -242 |
- A. H2的键能为436kJ•mol-1
- B. O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
- C. 解离氧氧单键所需能量:HOO<H2O2
- D. H2O(g)+O(g)═H2O2(g)ΔH=-143kJ•mol-1
题目解答
答案
解:A.由于气态H的能量为218kJ•mol-1,则H2的键能为2×218kJ•mol-1=436kJ•mol-1,故A正确;
B.由于气态O的能量为249kJ•mol-1,则H2的键能为2×249kJ•mol-1=498kJ•mol-1,H2O2中氧氧单键的键能为214kJ•mol-1,O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,故B正确;
C.ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,由于HOO(g)=HO(g)+O(g) ΔH=249kJ•mol-1+39kJ•mol-1-10kJ•mol-1=278kJ•mol-1,H2O2中氧氧单键的键能为214kJ•mol-1,解离氧氧单键所需能量:HOO>H2O2,故C错误;
D.ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,H2O(g)+O(g)═H2O2(g)ΔH=-136kJ•mol-1-(-242kJ•mol-1+249kJ•mol-1)=-143kJ•mol-1,故D正确;
故选:C。
B.由于气态O的能量为249kJ•mol-1,则H2的键能为2×249kJ•mol-1=498kJ•mol-1,H2O2中氧氧单键的键能为214kJ•mol-1,O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,故B正确;
C.ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,由于HOO(g)=HO(g)+O(g) ΔH=249kJ•mol-1+39kJ•mol-1-10kJ•mol-1=278kJ•mol-1,H2O2中氧氧单键的键能为214kJ•mol-1,解离氧氧单键所需能量:HOO>H2O2,故C错误;
D.ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,H2O(g)+O(g)═H2O2(g)ΔH=-136kJ•mol-1-(-242kJ•mol-1+249kJ•mol-1)=-143kJ•mol-1,故D正确;
故选:C。
解析
步骤 1:计算H_2的键能
根据题目中给出的H的能量为218 kJ/mol,H_2的键能为2×218 kJ/mol=436 kJ/mol。
步骤 2:计算O_2的键能
根据题目中给出的O的能量为249 kJ/mol,O_2的键能为2×249 kJ/mol=498 kJ/mol。
步骤 3:比较O_2的键能与H_2O_2中氧氧单键的键能的两倍
O_2的键能为498 kJ/mol,H_2O_2中氧氧单键的键能为214 kJ/mol,两倍的氧氧单键的键能为2×214 kJ/mol=428 kJ/mol,因此O_2的键能大于H_2O_2中氧氧单键的键能的两倍。
步骤 4:计算解离氧氧单键所需能量
根据题目中给出的HO(g)+HO(g)═H_2O_2(g)的反应,计算出H_2O_2中氧氧单键的键能为214 kJ/mol。对于HOO(g)=HO(g)+O(g)的反应,解离氧氧单键所需能量为249 kJ/mol+39 kJ/mol-10 kJ/mol=278 kJ/mol,因此解离氧氧单键所需能量:HOO>H_2O_2。
步骤 5:计算H_2O(g)+O(g)═H_2O_2(g)的ΔH
根据题目中给出的H_2O(g)的能量为-242 kJ/mol,O(g)的能量为249 kJ/mol,H_2O_2(g)的能量为-136 kJ/mol,计算出H_2O(g)+O(g)═H_2O_2(g)的ΔH=-136 kJ/mol-(-242 kJ/mol+249 kJ/mol)=-143 kJ/mol。
根据题目中给出的H的能量为218 kJ/mol,H_2的键能为2×218 kJ/mol=436 kJ/mol。
步骤 2:计算O_2的键能
根据题目中给出的O的能量为249 kJ/mol,O_2的键能为2×249 kJ/mol=498 kJ/mol。
步骤 3:比较O_2的键能与H_2O_2中氧氧单键的键能的两倍
O_2的键能为498 kJ/mol,H_2O_2中氧氧单键的键能为214 kJ/mol,两倍的氧氧单键的键能为2×214 kJ/mol=428 kJ/mol,因此O_2的键能大于H_2O_2中氧氧单键的键能的两倍。
步骤 4:计算解离氧氧单键所需能量
根据题目中给出的HO(g)+HO(g)═H_2O_2(g)的反应,计算出H_2O_2中氧氧单键的键能为214 kJ/mol。对于HOO(g)=HO(g)+O(g)的反应,解离氧氧单键所需能量为249 kJ/mol+39 kJ/mol-10 kJ/mol=278 kJ/mol,因此解离氧氧单键所需能量:HOO>H_2O_2。
步骤 5:计算H_2O(g)+O(g)═H_2O_2(g)的ΔH
根据题目中给出的H_2O(g)的能量为-242 kJ/mol,O(g)的能量为249 kJ/mol,H_2O_2(g)的能量为-136 kJ/mol,计算出H_2O(g)+O(g)═H_2O_2(g)的ΔH=-136 kJ/mol-(-242 kJ/mol+249 kJ/mol)=-143 kJ/mol。