(单选题)对于化学反应Fe_2O_3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g),下列选项正确的是为____。A、Q_ (p,m) =Q_ (V,m)+3RTB、Q_ (p,m) =Q_ (V,m)-2RTC、Q_ (p,m) =Q_ (V,m)-3RT D、Q_ (p,m) =Q_ (V,m)+2 RT
(单选题)对于化学反应Fe_2O_3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g),下列选项正确的是为____。
A、Q_ {p,m} =Q_ {V,m}+3RT
B、Q_ {p,m} =Q_ {V,m}-2RT
C、Q_ {p,m} =Q_ {V,m}-3RT
D、Q_ {p,m} =Q_ {V,m}+2 RT
题目解答
答案
A、在化学反应中,若将参加反应的气体和反应生成的气体作为理想气体处理,则恒容燃烧热Q_ {V,m}与恒压燃烧热Q_ {p,m}之间的关系可表示为Q_ {p,m}=Q_ {V,m}+△nRT,其中△n为产物与反应物中气体物质的量之差。在化学反应Fe_2O_3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)中,反应物无气体物质,产物中只有CO一种气体,当1摩尔Fe_2O_3(s)完全反应时,可产生3摩尔的CO(g),所以在这个反应中产物与反应物中气体物质的量之差为3mol-0mol=3mol,则Q_ {p,m}=Q_ {V,m}+3RT,故A正确;
B、由解答A可知当把化学反应中的气体当作理想气体时,Q_ {p,m}=Q_ {V,m}+△nRT。而在化学反应Fe_2O_3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)中,△n=3mol,则Q_ {p,m}=Q_ {V,m}+3RT,故B错误;
C、由解答A可知当把化学反应中的气体当作理想气体时,Q_ {p,m}=Q_ {V,m}+△nRT。而题干所给的化学反应中,△n=3mol,则Q_ {p,m}=Q_ {V,m}+3RT,故C错误;
D、由解答A可知当把化学反应中的气体当作理想气体时,Q_ {p,m}=Q_ {V,m}+△nRT。而题干所给的化学反应中,△n=3mol,则Q_ {p,m}=Q_ {V,m}+3RT,故D错误。
故选:A。
解析
恒容燃烧热(Q_ {V,m})和恒压燃烧热(Q_ {p,m})之间的关系可表示为Q_ {p,m}=Q_ {V,m}+△nRT,其中△n为产物与反应物中气体物质的量之差。
步骤 2:分析化学反应Fe_2O_3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)
在化学反应Fe_2O_3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)中,反应物无气体物质,产物中只有CO一种气体,当1摩尔Fe_2O_3(s)完全反应时,可产生3摩尔的CO(g),所以在这个反应中产物与反应物中气体物质的量之差为3mol-0mol=3mol。
步骤 3:计算恒压燃烧热和恒容燃烧热的关系
根据步骤2中的分析,△n=3mol,所以Q_ {p,m}=Q_ {V,m}+3RT。