题目
若已知H2O(g)及CO(g)在298 K时的标准摩尔生成焓ΔfH(298 K),分别为-242 kJ·mol-1和-111kJ·mol-1, 则反应 H2O(g) + C(石墨) H2(g) + CO(g)的标准摩尔反应焓为:( )A. -353 kJ·mol-1B. -131 kJ·mol-1C. 131 kJ·mol-1D. 353 kJ·mol-1
若已知H2O(g)及CO(g)在298 K时的标准摩尔生成焓ΔfH(298 K),分别为-242 kJ·mol-1和-111kJ·mol-1, 则反应 H2O(g) + C(石墨) H2(g) + CO(g)的标准摩尔反应焓为:( )
A. -353 kJ·mol-1
B. -131 kJ·mol-1
C. 131 kJ·mol-1
D. 353 kJ·mol-1
题目解答
答案
C. 131 kJ·mol-1
解析
考查要点:本题主要考查标准摩尔反应焓的计算,需要利用各物质的标准摩尔生成焓,结合化学反应式进行计算。
解题核心思路:
根据公式 ΔH° = Σ ΔfH°(产物) - Σ ΔfH°(反应物),将反应中各物质的生成焓代入计算。需注意:
- 单质的标准摩尔生成焓为0(如H₂(g)、C(石墨));
- 反应物和产物的生成焓需严格对应物质的相态(如H₂O(g)、CO(g))。
破题关键点:
- 正确识别反应中各物质的生成焓;
- 区分反应物与产物,代入公式计算。
反应式分析
反应为:
$\text{H}_2\text{O(g)} + \text{C(石墨)} \rightarrow \text{H}_2\text{(g)} + \text{CO(g)}$
生成焓代入
-
反应物:
- H₂O(g):ΔfH° = -242 kJ/mol
- C(石墨):ΔfH° = 0(单质)
总生成焓:-242 + 0 = -242 kJ/mol
-
产物:
- H₂(g):ΔfH° = 0(单质)
- CO(g):ΔfH° = -111 kJ/mol
总生成焓:0 + (-111) = -111 kJ/mol
计算标准摩尔反应焓
$\Delta H^\circ = \text{产物总生成焓} - \text{反应物总生成焓}$
$\Delta H^\circ = (-111) - (-242) = 131 \, \text{kJ/mol}$