
| 题号 | 一 | 二 | 三 | 四 | 总分 |
| 得分 |
| 评卷人 | 得分 |
| 一、单选题 |
A.B.C. D.
2.已知下列热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-QkJ•mol-1(Q>0)。下列说法正确的是( )
A.相同条件下,2molSO2(g)和1molO2(g)所具有的能量小于2molSO3(g)所具有的能量
B.将2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密闭容器中反应后,放出的热量为QkJ
C.相同条件下,2molSO2(g)和1molO2(g)中所含共价键的键能之和大于2molSO3(g)中所含共价键的键能
D.将一定量SO2(g)和O2(g)置于一密闭容器中充分反应后,放出热量QkJ,则此过程中有2molSO2(g)被氧化
3.苯燃烧的热化学方程式为C6H6(l)+O2(g)=3H2O(l)+6CO2(g) △H=-3260kJ•mol-1。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是( )
A.断裂3NA个碳碳双键时,放出3260kJ的热量
B.消耗体积为336L的O2时,放出6520kJ的热量
C.转移30NA个电子时,放出3260kJ的热量
D.生成3NA个水蒸气分子时,放出3260kJ的热量
4.已知:氢气、一氧化碳、乙醇、甲烷的燃烧热分别为285.8kJ•mol-1、283.0kJ•mol-1、1366.8kJ•mol-1、0.3kJ•mol-1,下列热化学方程式的书写正确的是( )
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-571.6kJ•mol-1
B.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-283.0kJ•mol-1
C.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1366.8kJ
D.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-0.3kJ•mol-1
5.已知反应X+Y=Z △H<0分两步进行:①X+Y→Q △H>0;②Q→Z △H<0。下列表示反应过程中能量变化的曲线正确的是( )
A. B.
C. D.
6.下列对有关实验事实、热化学方程式的评价合理的是( )
| 实验事实 | 热化学方程式 | 评价 | |
| A | 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1,将稀硫酸与稀氢氧化钡溶液混合 | H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) △H=-114.6kJ•mol-1 | 正确 |
| B | 醋酸与稀氢氧化钠溶液混合 | CH3COOH(l)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ•mol-1 | 不正确,因为醋酸的聚集状态为“aq”,而不是“l” |
| C | 160gSO3气体与适量水恰好完全生成H2SO4,放出热量260.6kJ | SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) △H=-130.3kJ•mol-1 | 不正确,因为反应热为△H=-260.6kJ•mol-1 |
| D | 已知25℃、101kPa下,120g石墨完全燃烧放出3935.1kJ热量 | C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.51kJ•mol-1 | 不正确,同素异形体要注明名称:C(石墨,s) |
7.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。分别向1 L 0.5 mol·L-1的NaOH溶液中加入:①稀醋酸、②浓硫酸、③稀,恰好完全反应的ΔH的绝对值分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,它们的关系正确的是( )
A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH2<ΔH3<ΔH1 C.ΔH1=ΔH2=ΔH3 D.ΔH2>ΔH3>ΔH1
8.依据如图判断,下列说法正确的是( )
A.氢气的燃烧热ΔH=-241.8 kJ·mol-1
B.2 mol H2(g)与1mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量低
C.液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
D.H2O(g)生成H2O(l)时,断键吸收的能量小于成键放出的能量
9.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程.反应过程的示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.CO和O生成CO2是放热反应。
B.在该过程中,CO分子中碳氧键没有断裂成C和O。
C.在该过程中,O与CO中C结合形成共价键。
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程。
10.某反应由A→B、B→C两步构成,反应过程中的能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A.两步反应均为吸热反应 B.A→B的反应一定要加热
C.A、B、C中C最稳定 D.A→C反应的△H=E1-E2
11.HCN(aq)+NaOH(aq)=NaCN(aq)+H2O(l) ΔH=-12.1 kJ·mol-1;
HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1;
则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( )
A.-69.4 kJ·mol-1 B.-45.2 kJ·mol-1 C.+45.2 kJ·mol-1 D.+69.4 kJ·mol-1
12.如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是( )
A.由MgCl2制取Mg是放热过程
B.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
C.金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热反应
D.由图可知,此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgBr2(s)+Cl2(g)→MgCl2(s)+Br2(g)-117kJ
13.已知下列热化学方程式:
(1)CH4(g) + 2O2(g)== CO2(g) + 2H2O(l) △H= - 0.0kJ/mol
(2)2C2H6(g) + 7O2(g )==4CO2 (g)+ 6H2O(l) △H= - 3119.6kJ/mol
(3) C2H4(g) + 3O2(g) == 2CO2(g) + 2H2O(l) △H= - 1411.0kJ/mol
(4) 2C2H2(g) + 5O2(g)== 4CO2(g) + 2H2O(l) △H= - 2599.2kJ/mol
(5)C3H8(g) + 5O2(g)== 3CO2(g) + 4H2O(l) △H= - 2219.9kJ/mol
现有由上述五种烃中的两种组合成的混合气体2mol,经充分燃烧后放出2970.8kJ热量,则下列哪些组合是不可能的 ( )
A.CH4和C3H8 B.C2H4和C3H8 C.C2H6和C3H8 D.C2H6和CH4
14.1,3-丁二烯和2-丁炔分别与氢气反应的热化学方程式如下:
CH2=CH-CH=CH2(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-236.6kJ/mol
CH3-C≡C-CH3(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-272.7kJ/mol
由此不能判断( )
A.1,3-丁二烯和2-丁炔稳定性的相对大小
B.1,3-丁二烯和2-丁炔分子储存能量的相对高低
C.1,3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应
D.一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的大小
15.用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染,例如:
①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-574kJ•mol-1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-1160kJ•mol-1
下列说法不正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.由反应①可推知CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H>-574kJ•mol-1
B.等物质的量的CH4参加反应时,反应①②转移的电子数相同
C.若用标准状况下4.48LCH4将NO2还原为N2,同时生成气态水,放出的热量为173.4kJ
D.若用标准状况下4.48LCH4将NO2还原为N2,整个过程中转移电子总数为1.6NA
| 评卷人 | 得分 |
| 二、填空题 |
①;
②
③;
④;
⑤;
⑥。
回答下列问题:
(1)上述反应中属于吸热反应的是______(填序号)。
(2)上述放热反应中,相同物质的量的非氧气物质参加反应,放出的热量从大到小的顺序是_____(用序号表示)。
(3)甲烷与丙烷的混合气体,在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出的热量是____,该热量用于分解制备,同时生成气体时,从理论上将可制得____g。
17.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程中的能量变化如图所示(图中的△H表示生成1mol产物的数据)。
回答下列问题:
(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式是__。
(2)PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式是__。
(3)P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1mol PCl5(g)的△H3=___,P(s)和Cl2(g)一步反应生成1mol PCl5(g)的△H4=__(填“大于”“小于”或“等于”)△H3。
| 评卷人 | 得分 |
| 三、原理综合题 |
(1)实验方法测定反应热
①中和反应反应热的测定
实验中所需要使用的仪器除量热计外,还需要的玻璃仪器有__。为了减少实验误差,实验过程中应将NaOH溶液__(填“一次性”或“分多次”)倒入盛有盐酸的量热计内筒中;溶液混合后,准确读取混合溶液的___,记为终止温度。
②实验测得在一定温度下,0.2molCH4(g)与足量H2O(g)完全反应生成CO2(g)和H2(g)吸收33kJ的热量,该反应的热化学方程式为__。
(2)通过化学计算间接获得反应热
①已知断裂1molH—H键、I—I键、H—I键需要吸收的能量分别为436kJ、153kJ、299kJ。则反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)的△H=___kJ•mol-1。
②已知:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.8kJ•mol-1;
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ•mol-1;
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8kJ•mol-1。
根据上述反应计算H2的燃烧热△H=__kJ•mol-1;
CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)△H=__kJ•mol-1。
19.(1)火箭推进剂由液态肼(N2H4)和液态过氧化氢组成,当它们混合反应时,产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。
已知:0.4mol液态肼与足量的液态过氧化氢反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.65kJ热量,NA表示阿伏加德罗常数的值。
①反应的热化学方程式为___。
②反应中的氧化剂是__(填化学式)。
③当有1mol氮气生成时,反应转移的电子数为___NA。
④此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是__。
(2)我国“长征三号甲"运载火箭采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂,写出推进剂在发动机中充分燃烧时发生反应的化学方程式:__;该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为__。
| 评卷人 | 得分 |
| 四、计算题 |
(1)加热条件下用CO还原PbO可得到单质Pb。已知:
①2Pb(s)+O2(g)=2PbO(s) △H=-438kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ•mol-1
则CO还原PbO的热化学方程式为___。
(2)与CaSO4•2H2O脱水反应相关的热化学方程式有
①CaSO4•2H2O(s)=CaSO4•H2O(s)+H2O(g) △H=+83.2kJ•mol-1
②CaSO4•2H2O(s)=CaSO4(s)+2H2O(g) △H=+26kJ•mol-1
③CaSO4•H2O(s)=CaSO4(s)+H2O(g) △H=+30.8kJ•mol-1
则该条件下H2O(g)=H2O(l)的△H=___kJ•mol-1。
(3)在2000℃时,已知热化学方程式:
①CaO(s)+C(s)=Ca(s)+CO(g) △H1=akJ•mol-1
②Ca(s)+2C(s)=CaC2(s) △H2=bkJ•mol-1
③CaO(s)+CaC2(s)=3Ca(g)+2CO(g) △H3
则△H3=__kJ•mol-1。(用含a、b的代数式表示)。
(4)目前工业上主要采用无焰氧化加热法合成电石。
已知:CaO(s)+3C(s)=CaC2(g)+CO(g) △H=+4.1kJ•mol-1
C(s)+O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJ•mol-1
若不考虑热量耗散,原料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO,则为了维持热平衡,每生产1molCaC2,投料的量为1molCaO、__molC及__molO2。
参
1.A
【分析】
常见的放热反应有:燃烧、金属与酸反应、金属与水反应、酸碱中和反应、铝热反应和绝大多数化合反应等;常见的吸热反应有:绝大数分解反应、某些化合反应(如碳与二氧化碳的反应)、碳与水蒸气的反应、氯化铵晶体与Ba(OH)2•8H2O的反应等,以此来解答。
【详解】
A.图中反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应,故A符合题意;
B.图中反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,故B不符合题意;
C.浓硫酸稀释放热,为物理过程,故C不符合题意;
D.Zn与稀盐酸反应为放热反应,故D不符合题意;
故选A。
2.D
【详解】
A.由题给信息可知,该反应是放热反应,相同条件下,和所具有的能量大于所具有的能量,故A错误;
B.题给热化学方程式中Q的具体含义是当和完全反应生成时,放出的热量为,但该反应是一个可逆反应,反应不能进行彻底,因此在题给条件下反应,放出的热量小于,故B错误;
C.该反应是放热反应,则相同条件下,和中所含共价键的键能之和小于所含共价键的键能,故C错误;
D.将一定量和置于—密闭容器中充分反应后,放出热量,则参加反应的为,故此过程中有被氧化,故D正确;
故选:D。
3.C
【详解】
A.苯中的不饱和键不是碳碳双键,A错误;
B.没有指明是标准状况,B错误;
C.反应消耗氧气时,转移的电子的物质的量为,放出的热量,C正确;
D.题给热化学方程式中的生成物水为液态,不是气态,D错误;
故选C。
4.D
【详解】
A.表示燃烧热的热化学方程式中,生成物应为稳定产物,如氢气完全燃烧的稳定产物为液态水,A错误;
B.表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数应为1,B错误;
C.焓变单位是,而不是,C错误;
D.热化学方程式中,各物质的状态、燃烧物的化学计量数、△H的数值和单位都正确,D正确;
故选D。
5.B
【详解】
A.从图中可以看出,X和Y的总能量比Q的高,△H<0,A不合题意;
B.根据总反应,反应①和反应②焓变的正负可知,X和Y的总能量比Z的高,X和Y的总能量比Q的低,Q的能量比Z的高,B符合题意;
C.从图中可以看出,X和Y的总能量比Z的低,Q的能量比Z的低,C不合题意;
D.由图可知,X和Y的总能量比Z的低,X和Y的总能量比Q的高,Q的能量比Z的低,D不合题意;
故选B。
6.D
【详解】
A.和Ba2+反应生成BaSO4,也放出热量,所以△H小于,A错误;
B.醋酸的聚集状态应为“aq”,是弱酸,电离吸热,所以大于,B错误;
C.根据实验事实书写的热化学方程式是正确的,评价不合理,C错误;
D.因碳的同素异形体较多,不同的同素异形体,其燃烧放出的热量不同,故化学式相同的同素异形体除需注明聚集状态外还需注明名称,D正确;
故选D。
7.D
【分析】
由信息可知,稀的强酸与强碱生成1molH2O(l)放出的热量为57.3kJ,结合弱电解质的电离吸热来解答。
【详解】
强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H+(aq)十OH-(aq)=H2O△H=-57.3kJ/mol, 分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入:①稀醋酸;②浓H2SO4;③稀,因醋酸的电离吸热,浓硫酸溶于水放热,则恰好完全反应时的放出的热量为②>③>①,所以反应热的绝对值△H2>△H3>△H1。
答案选D。
8.C
【详解】
A.氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,故氢气的燃烧热为(483.6+88)/2=285.8 kJ·mol-1, A错误;
B. 2 mol H2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g),放出热量483.6 kJ,所以2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高,B错误;
C.液态水分解的热化学方程式为:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g),ΔH=+(483.6+88)=+571.6 kJ·mol-1,C正确;
D.H2O(g)生成H2O(l)时,为物理变化,不存在化学键的断裂和生成,D错误;
正确选项C。
【点睛】
明确反应热与物质总能量大小的关系是解题关键,根据物质具有的能量进行计算:△H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量),当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,当反应物的总能量小于生成物的总能量时,反应吸热,以此解答该题。
9.D
【分析】
由图可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,CO与O在催化剂表面形成CO2,不存在CO的断键过程,以此解答该题。
【详解】
A.由图可知反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故A正确;
B.由图可知不存在CO的断键过程,故B正确;
C.CO与O在催化剂表面形成CO2,CO2含有极性共价键,故C正确;
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,而不是与氧气反应,故D错误。
故选D。
10.C
【详解】
A.A→B的反应为吸热反应,B→C的反应为放热反应,A错误;
B.一个化学反应是吸热反应还是放热反应,与反应条件无直接关系,B错误;
C.物质的能量越低越稳定,C正确;
D.整个反应的,D错误;
故选C。
11.C
【详解】
反应的热化学方程式分别为:HCN(aq)+OH-(aq)═CN-(aq)+H2O(l)△H=-12.1kJ•mol-1…①,H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H=-57.3kJ•mol-1…②,HCN电离方程式为,HCNH++CN-,用①-②可得HCN电离的热化学方程式为HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq)△H=-12.1kJ•mol-1-(-57.3kJ•mol-1)=+45.2kJ•mol-1,故答案为C。
12.C
【详解】
A.由图可知,Mg与Cl2的能量高于MgCl2,则由MgCl2制取Mg是吸热反应,故A错误;
B.物质的能量越低越稳定,由图可知化合物的热稳定性顺序为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,故B错误;
C.金属镁和卤素单质(X2)的能量均比生成物能量高,则均为放热反应,故C正确;
D.由图可知①Mg(s)+Cl2(l)=MgCl2(s)△H=-1kJ/mol、
②Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ/mol,结合盖斯定律可知,①-②得到MgBr2(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)+Br2(g)△H=-117kJ•mol-1,放热,故D错误;
故答案为C。
13.C
【分析】
两种烃组合成的混合气体2mol,经充分燃烧后放出2970.8kJ热量,则平均1mol混合气体燃烧放出热量是1485.4kJ,根据平均值法,则每种物质1mol产生的热量只要有一种大于1485.4kJ,一种小于1485.4kJ即可,据此分析可得结论。
【详解】
A. 1molCH4和C3H8的混合物完全燃烧放出的热量介于0.0kJ—2219.9kJ之间,符合要求,故A可能;
B.1molC2H4和C3H8的混合物完全燃烧放出的热量介于1411.0kJ—2219.9kJ之间,符合要求,故B可能;
C.1molC2H6和C3H8的混合物完全燃烧放出的热量介于kJ—2219.9kJ之间,不符合要求,故C不可能;
D.1molC2H6和CH4的混合物完全燃烧放出的热量介于0.0kJ—kJ之间,符合要求,故D可能;
答案选C。
14.D
【详解】
CH2=CH-CH=CH2(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-236.6kJ/mol(①式)
CH3-C≡C-CH3(g)+2H2(g)→CH3CH2CH2CH3(g) ∆H=-272.7kJ/mol(②式)
根据盖斯定律,①式-②式得CH2=CH-CH=CH2(g)→CH3-C≡C-CH3(g) ∆H=+36.1kJ/mol
A.1,3-丁二烯转化为2-丁炔是吸热反应,因此等质量1,3-丁二烯的总能量低于2-丁炔的总能量,能量越低越稳定,则1,3-丁二烯比2-丁炔稳定;
B. 1,3-丁二烯转化为2-丁炔是吸热反应,因此等质量1,3-丁二烯的总能量低于2-丁炔的总能量;
C.根据盖斯定律,能计算1,3-丁二烯和2-丁炔相互转化的热效应;
D.∆H=反应物的键能总和-生成物的键能总和,但由于C—C键和C—H键的键能未知,因此根据热化学方程式不能确定一个碳碳叁键的键能与两个碳碳双键的键能之和的相对大小;
答案选D。
15.A
【详解】
A.水蒸气冷凝为液态水需要释放热量,所以,故A错误,符合题意;
B.两个反应中,碳元素的化合价均由-4升高到+4,则等物质的量的分别参加反应①、②,转移的电子数相同,故B正确,但不符合题意;
C.由题给热化学方程式,根据盖斯定律,由可以得出将还原为的热化学方程式
,则参加反应放出的热量为,故C正确,但不符合题意;
D.用标准状况下将还原为,的物质的量为,在此过程中中碳元素的化合价由-4升高到+4,转化为,失去电子的总物质的量为,故转移电子总数为,故D正确,但不符合题意;
故选:A。
16.④⑥ ⑤>①>③>② 40 152.5
【详解】
(1)吸热反应的焓变为正值,所以④和⑥为吸热反应,故答案为:④⑥;
(2)热化学方程式②③可分别改写为 、 ,所以相同物质的量的可燃物参加反应放出的热量从大到小的顺序为⑤>①>③>②,故答案为:⑤>①>③>②;
(3)根据热化学方程式①和热化学方程式⑤可知,甲烷与丙烷的混合气体完全燃烧放出的热量为;该热量用于分解制备时生成的物质的量为,质量为,故答案为:40;152.5。
17.P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) △H=-306kJ•mol-1 PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ•mol-1 -399kJ•mol-1 等于
【详解】
(1)反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,结合题图可写出该反应的热化学方程式为P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) △H=-306kJ•mol-1;答案为:P(s)+Cl2(g)=PCl3(g) △H=-306kJ•mol-1;
(2)根据题图可知,PCl3(g)和Cl2(g)反应生成1molPCl5(g)时,放热93kJ;则1molPCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式为PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ•mol-1;答案为:PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g) △H=+93kJ•mol-1;
(3)根据盖斯定律求得△H3=△H1+△H2=-399kJ•mol-1;因为反应不管是一步完成还是分步进行,反应物、生成物相同、状态相同,物质的量也相同,所以△H3=△H4;答案为:-399kJ•mol-1;=。
18.量筒、温度计 一次性 最高温度 CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1 -9 -285.8 -392.8
【分析】
为减少实验测定结果的误差,实验时药品应一次性加入,量取温度时取最高点;在进行反应热的计算时,密切关注物质的状态,否则易错选热化学方程式。
【详解】
(1)①测定中和反应反应热时需用量筒取盐酸和NaOH溶液,需用温度计测定溶液的温度。为减小热量损失,NaOH溶液应一次性加入;溶液混合后,用温度计测定混合溶液的最高温度。
②参加反应的,该反应的热化学方程式为
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1;
答案为:量筒、温度计;一次性;最高温度;CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) △H=+165kJ•mol-1;
(2)①。
②完全燃烧生成液态水放出的热量为;
已知:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1=-90.8kJ•mol-1 ①
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8kJ•mol-1 ②
应用盖斯定律,将②×2-①得:
;
答案为:-285.8;-392.8。
【点睛】
在利用键能计算反应热时,我们很容易把反应物与生成物的位置写颠倒,从而造成△H正负值出现偏差。
19.N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1.625kJ•mol-1 H2O2 4 产物稳定且不污染环境 2N2O4+C2H8N23N2+2CO2+4H2O 3:2
【分析】
对于一个化学反应,在分析氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物及电子转移的方向和数目时,都应从化合价变化切入,含化合价降低元素的反应物为氧化剂,其对应的含该变价元素的产物为还原产物;含化合价升高元素的反应物为还原剂,其对应的含该变价元素的产物为氧化产物。
【详解】
(1)①由液态肼与足量液态过氧化氢反应时放出热量,
求得液态肼与足量液态过氧化氢反应时放出的热量为,从而可写出热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1.625kJ•mol-1。
②反应中,H2O2中O由-1价降低为-2价,由此可确定H2O2为氧化剂。
③由N2H4生成1molN2时,N由-2价升高为0价,共转移4NA个电子。
④此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是产物稳定且不污染环境。答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1.625kJ•mol-1;H2O2;4;产物稳定且不污染环境;
(2)四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作为推进剂,在发动机中充分燃烧生成N2、CO2和H2O,反应的化学方程式为2N2O4+C2H8N23N2+2CO2+4H2O;若偏二甲肼完全反应,生成的氧化产物为2molCO2和1molN2,还原产物为2molN2,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:2。答案为:2N2O4+C2H8N23N2+2CO2+4H2O;3:2。
【点睛】
一个热化学反应,热化学方程式可以写出无数个,但△H与化学计量数的比值必须是一个定值。
20.CO(g)+PbO(g)=Pb(s)+CO2(g) △H=-kJ•mol-1 -44 2a-b 7.2 2.1
【详解】
(1)根据盖斯定律,由,得;
(2)根据盖斯定律,由得;
(3)根据盖斯定律,由得
;
(4)若不考虑热量耗散,原料转化率均为100%,最终炉中出来的气体只有CO,则为了维持热平衡,吸收的热量与放出的热量相等,所以每生产,投,而投入C的物质的量为,的物质的量为。
