题目
12. 欲测定有机物燃烧热 Qp,般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为 QV ,公式 Qp= QV +ΔngRT 中的 Δn 为( )。A. 生成物与反应物总物质的量之差B. 生成物与反应物中气相物质的量之差C. 生成物与反应物中凝聚相物质的量之差D. 生成物与反应物的总热容差
12. 欲测定有机物燃烧热 Qp,般使反应在氧弹中进行,实测得热效应为 QV ,公式 Qp= QV +ΔngRT 中的 Δn 为( )。
A. 生成物与反应物总物质的量之差
B. 生成物与反应物中气相物质的量之差
C. 生成物与反应物中凝聚相物质的量之差
D. 生成物与反应物的总热容差
题目解答
答案
B. 生成物与反应物中气相物质的量之差
解析
本题考查燃烧热测定中恒压热效应(Qp)与恒容热效应(QV)的关系,核心在于理解公式 Qp = QV + ΔngRT 中 Δng 的物理意义。
关键点在于明确:
- Δng 表示反应中气体物质的量的变化;
- 公式推导基于热力学关系 ΔH = ΔU + Δ(n)RT,其中 Δ(n)RT 对应 ΔngRT;
- 燃烧反应中,气态物质的量变化直接影响Δng,而液态、固态物质的量变化不参与计算。
公式推导背景
在恒容条件下,反应的热效应为 QV = ΔU(内能变化);在恒压条件下,热效应为 Qp = ΔH(焓变)。根据热力学关系:
$\Delta H = \Delta U + \Delta(n)RT$
其中 Δ(n) 是反应前后气体物质的量的差,即 Δng。因此,公式 Qp = QV + ΔngRT 成立。
选项分析
- (A)生成物与反应物总物质的量之差
错误。总物质的量包含所有相态(气、液、固),但公式中 Δng 仅考虑气相物质的量变化。 - (B)生成物与反应物中气相物质的量之差
正确。公式 ΔngRT 直接来源于气体物质的量变化乘以 RT。 - (C)生成物与反应物中凝聚相物质的量之差
错误。凝聚相(液态、固态)的物质的量变化不影响气体压强,与公式无关。 - (D)生成物与反应物的总热容差
错误。热容差与反应热效应相关,但与 Δng 无直接关系。