单选题
373.下列物质中燃烧热不为零的是[ ]。
A
N2[g]
B
H2O[g]
C
SO2[g]
D
CO2[g]
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
燃烧热是指在 $101\ \text{kPa}$ 时,$1\ \text{mol}$ 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。判断一种物质的燃烧热是否为零,关键在于该物质能否继续燃烧(即能否与氧气发生氧化反应并放出热量)。通常,已经完全氧化的稳定产物或本身不支持燃烧且处于最高氧化态的单质,其燃烧热规定为零或视为不燃烧。
我们逐一分析选项:
* **A. $\text{N}_2(g)$**:氮气在常温常压下化学性质非常稳定,通常不认为它能直接燃烧生成氮的氧化物(虽然在闪电等极端条件下能反应,但在热力学标准状态下的燃烧热定义中,$\text{N}_2$ 被视为稳定单质,其燃烧热通常不作为常规燃料讨论,或者在特定语境下若指代不能继续氧化放热,则不符合“燃烧热不为零”的典型特征。但在本题对比中,重点在于寻找能继续燃烧的物质)。更严格地说,$\text{N}_2$ 不是燃料,没有常规意义上的燃烧热数值用于能源计算,或者说它已经是元素态,若不反应则无放热。
* **B. $\text{H}_2\text{O}(g)$**:水是氢气完全燃烧的产物。水分子中的氢元素已经处于最高价态(+1价),氧元素处于最低价态(-2价),水不能再与氧气发生燃烧反应,因此其燃烧热为零。
* **C. $\text{SO}_2(g)$**:二氧化硫中的硫元素显 +4 价,而硫的最高正价为 +6 价。因此,$\text{SO}_2$ 可以在催化剂存在或高温条件下继续与氧气反应生成三氧化硫($\text{SO}_3$):
$$2\text{SO}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{SO}_3(g)$$
这是一个放热反应。因为 $\text{SO}_2$ 还能继续燃烧(氧化)并放出热量,所以它的燃烧热不为零。
* **D. $\text{CO}_2(g)$**:二氧化碳是碳完全燃烧的最终稳定产物。碳元素已处于最高价态(+4价),不能再与氧气结合,因此其燃烧热为零。
**结论:**
只有 $\text{SO}_2(g)$ 能够继续与氧气反应放出热量,因此其燃烧热不为零。
故正确答案为 **C**。
题目纠错
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