题目
【单选题】反应 4NH 3 (g)+5 O 2 (g)→4NO(g)+6H 2 O (l) 在298K、100kPa进行时的反应焓变 ()kJ。A. -12.39B. 12.39C. -2.48D. 2.48
【单选题】反应 4NH 3 (g)+5 O 2 (g)→4NO(g)+6H 2 O (l) 在298K、100kPa进行时的反应焓变 ()kJ。
A. -1
2.39
B. 1
2.39
C. -
2.48
D.
2.48
A. -1
2.39
B. 1
2.39
C. -
2.48
D.
2.48
题目解答
答案
-12.39
解析
步骤 1：确定反应焓变的计算方法
反应焓变（ΔH）可以通过反应物和生成物的标准生成焓（ΔHf°）的差值来计算。公式为：ΔH = Σ(生成物的ΔHf°) - Σ(反应物的ΔHf°)。
步骤 2：查找标准生成焓数据
根据化学手册或数据库，查找各物质在298K时的标准生成焓（ΔHf°）：
- NH3(g)：-46.19 kJ/mol
- O2(g)：0 kJ/mol（因为它是元素的稳定态）
- NO(g)：90.25 kJ/mol
- H2O(l)：-285.83 kJ/mol
步骤 3：计算反应焓变
将各物质的标准生成焓代入公式计算：
ΔH = [4 × ΔHf°(NO) + 6 × ΔHf°(H2O)] - [4 × ΔHf°(NH3) + 5 × ΔHf°(O2)]
ΔH = [4 × 90.25 + 6 × (-285.83)] - [4 × (-46.19) + 5 × 0]
ΔH = [361 - 1714.98] - [-184.76]
ΔH = -1353.98 + 184.76
ΔH = -1169.22 kJ/mol
步骤 4：确定选项
根据计算结果，反应焓变约为-1169.22 kJ/mol，最接近的选项是A. -12.39 kJ/mol，但这个选项明显与计算结果不符。因此，需要确认题目是否要求的是每摩尔反应的焓变，还是其他单位的焓变。如果题目要求的是每摩尔反应的焓变，那么答案应该是-1169.22 kJ/mol，而不是选项中的任何一个。如果题目要求的是其他单位的焓变，那么需要根据题目要求进行单位换算。
反应焓变（ΔH）可以通过反应物和生成物的标准生成焓（ΔHf°）的差值来计算。公式为：ΔH = Σ(生成物的ΔHf°) - Σ(反应物的ΔHf°)。
步骤 2：查找标准生成焓数据
根据化学手册或数据库，查找各物质在298K时的标准生成焓（ΔHf°）：
- NH3(g)：-46.19 kJ/mol
- O2(g)：0 kJ/mol（因为它是元素的稳定态）
- NO(g)：90.25 kJ/mol
- H2O(l)：-285.83 kJ/mol
步骤 3：计算反应焓变
将各物质的标准生成焓代入公式计算：
ΔH = [4 × ΔHf°(NO) + 6 × ΔHf°(H2O)] - [4 × ΔHf°(NH3) + 5 × ΔHf°(O2)]
ΔH = [4 × 90.25 + 6 × (-285.83)] - [4 × (-46.19) + 5 × 0]
ΔH = [361 - 1714.98] - [-184.76]
ΔH = -1353.98 + 184.76
ΔH = -1169.22 kJ/mol
步骤 4：确定选项
根据计算结果，反应焓变约为-1169.22 kJ/mol，最接近的选项是A. -12.39 kJ/mol，但这个选项明显与计算结果不符。因此，需要确认题目是否要求的是每摩尔反应的焓变，还是其他单位的焓变。如果题目要求的是每摩尔反应的焓变，那么答案应该是-1169.22 kJ/mol，而不是选项中的任何一个。如果题目要求的是其他单位的焓变，那么需要根据题目要求进行单位换算。