高三化学一轮复习：化学反应热与焓变

化学反响热与焓变.(2010.江苏扬州3月模仿)一定条件下用甲烷能够消除氮氧化物(NO)的污染。已经知道：x①CH4(g)+4N02(g)===4N0(g)+C02(g)+2H2O(g)；AH=—574kJ.mol-i②CH4(g)+4N0(g)===2N(g)+C02(g)+2H20(g)；AH=—1160kJ-mol-i以下正确的选项是()CH4(g)+2N02(g)===N(g)+C02(g)+2H20(l)；AH=—867kJ.mol-1CH4催化复原N0x为^的过程中，假设x=1.6,则转移的电子总数为3.2molC.假设0.2molCH4复原N02至N2,在上述条件下放出的热量为173.4kJD.假设用标准情况下CH4复原N02至N2,整个过程中转移的电子总数为3.2mol解析：A项，依照盖斯定律由已经知道反响①②计算得反响热应为-867kJ.mol-1,但方程式中水的状态应为气态；B项，由于N0x的物质的量未知，故无法计算反响中转移的电子总数；C项，结合A项计算出的反响热数据，再依照CH4的物质的量0.2mol容易求出反响放出的热量为173.4kJ；D项，1molCH4被氧化为叱转移电子总数为8mol,则0.2molCH4复原N02至1，整个过程中转移的电子总数应为1.6mol,故正确选项为Co答案：C.已经知道以下热化学方程式：Fe203(s)+3C0(g)===2Fe(s)+3C02(g)；AH=-24.8kJ/molTOC\o"1-5"\h\z12 1Fe0(s)+-C0(g)===7Fe0(s)+-C0(g)；23 3 3 34 3 2AH=—15.73kJ/molFe304(s)+C0(g)===3Fe0(s)+C02(g)；AH=+640.4kJ/mol贝U14gC0气体复原足量Fe0固体得到Fe固体和C02气体时对应的AH约为( )1/8

A.-218kJ/molB.—109kJ/molC.+218kJ/molD.+109kJ/mol解析：该咨询题能够转化为:CO(g)+1FeO(s)===1Fe(s)+上0施)；AH二？因而应用盖2 2 2 2 2斯定律，假设把已经知道给出的3个热化学方程式按照顺序编号为①、②、③用陷［(①②)X3-③]X1即可。2 6答案：B.以下反响中，其反响放热的是()①NaOH溶液中参加盐酸②由乙醇制C2H4③铝热反响④由氯酸钾制02A.①②B.②③C.①③D.①④解析：一般来说，化合反响、中和反响、铝热反响为放热反响，分解反响为吸热反响。B、D选项中的物质的制取反响都属于分解反响，都要吸收热量，故只能选C。答案：C.已经知道：Fe0(s)+1c(s)==="CO(g)+2Fe(s)AH=—234.14kJ-mol-123 2 2 2C(s)+O2(g)===CC2(g)AH=-393.5kJ-mol-1贝U2Fe(s)贝U2Fe(s)+|o2(g)===Fe2O3(s)的AH是(A.—824.4kJ-mol-1B.—627.6kJ-mol-1C.—744.7kJ-mol-1D.—169.4kJ-mol-1解析：把题给的两个方程式变换为：332Fe(s)+-CO(g)===FeO(s)+-C(s)2 2 23 2AH=-234.14kJ-mol-12/8

3c(s)3c(s)+3O2(g)===2cO2(g),出二-590.25kJ•mol-1，相加即得结果。答案：A5•将ImLI.00moLJHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图(实验中一直保持v1+v2=50mL)。以下表达正确的选项( )A.做该实验时环境温度为22℃B.该实验说明化学能能够转化为热能CNaOH溶液的浓度约为1.00moLL-iD.该实验说明有水生成的反响都是放热反响解析：实验所测量的温度不是环境温度，而是反响后溶液的温度；依照图象，当『30mL时，反响混合液温度最高，说明如今二者恰好完全反响，匕=20mL,1.00moLL-1X30mL=c(NaOH)X20mL,c(NaOH)=1.5mol-L-i；NH4cl(s)与BaSH”8H，⑸的反响也有水生成，但该反响是吸热反响。答案：B6.如下图，把盛有几小块镁片的试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中，再用滴管向试管中滴入2mL的稀盐酸。以下对烧杯中的实验现象的描绘及缘故说明中正确的选项()A.烧杯中出现白色浑浊，缘故是试管中的反响放出热量使烧杯中饱和石灰水温度升高，溶质析出B.烧杯中出现白色浑浊，缘故是试管中的反响吸收热量使烧杯中饱和石灰水温度降低，溶质析出C烧杯中没有任何现象，缘故是试管中的反响与烧杯中饱和石灰水没有关系D.烧杯中没有任何现象，缘故是试管中的反响既不放出热量，也不吸收热量解析：金属镁与酸反响放出热量，而Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低。答案：A3/8.水煤气(主要成分：CO、HJ是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过火热的炭层制得。已经知道：①C(s)+H2O(g)=^CO(g)+Hjg)；AH=+131.3kJ-mol-i②C(s)+(02(g)===C0(g)；AH=-110.5kJ.mol-iTOC\o"1-5"\h\z③CO(g)+1O(g)===CO(g)；AH=-283.0kJ-mol-122 2④H(g)+:O(g)===HO(g)；AH=-241.8kJ-mol-12 22- 2⑤H(g)+1O(g)===HO(l)；AH=-285.8kJ-mol-12 22- 2(1)将2.4g炭转化为水煤气，再完全燃烧，整个过程的AH=kJmol-1。⑵最近有科学家提出“绿色自由”设想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反响后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”设想技术流程如下：溶液在合在塔中，假设有4.4kgCO2与足量H2恰好完全反响，可放出4947kJ的热量，试写出合成塔中发生反响的热化学方程式(3)小亮同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得CaCO3、BaCO3的溶度积(KspX10-9X10-9。小亮应该选用的试剂是，实验时测定的数据除空气的体积外，还需要测定。解析：(1)依照盖斯定律由已经知道反响不难求出2.4g炭转化为水煤气再完全燃烧的AH为 -78.7kJ.mol-1。(2)依照4.4kgCO2与足量与恰好完全反响，可放出4947kJ的热量，则1molCO2与氢气合成甲醇放出热量49.47kJ的热量。书写热化学反响方程式时还应留意物质状态、反响热的正负号以及单位。(3)依照CaCO3、BaCO3的溶度积大小可知BaCO3更难溶，因而令CO2生成BaCO3反响更完全；要测定空气中CO2的体积分数，则需依照实验时的温度、压强计算空气的物质的量，4/8

以及依照沉淀BaCO3的质量计算出CO2的物质的量，进而求出空气中CO2的体积分数。答案:⑵C02⑵C02(g)+3H2(g)催化剂

加热:加压CH30H(g)+H2O(g)；州=—49.47kjmol-i(3)Ba(OH)J或NaOH溶液和BaCl2溶液)实验时的温度、压强，沉淀的质量.(1)负离子发生器产生的负离子是O—,它在大气中存在的时间非常短。O2、O3、O—三种微粒本身所具有的能量由低到高的顺序是。(2)A、B两元素的原子分别得到2个电子构成稳定构造时，A放出的能量大于B放出的能量；C、D两元素的原子分别失去1个电子构成稳定构造时，D吸收的能量大于C吸收的能量。假设A、B、C、D间分别构成二元素化合物，其中最可能属于离子化合物的是(填写时用A、B、C、D表示的化学式)。(3)以下反响中反响物总能量低于生成物总能量的是(填写编号)。A.石灰石受热分解B.酒精燃烧C.生石灰溶于水D.实验室用KClO3加热制氧气E.实验室制乙烯F.实验室制乙快G.用镁条引燃铝、四氧化三铁混合粉末H.CuCl2水解解析：⑴能量越高越不稳定，由此可确定三种微粒的稳定性和能量高低。(2)由A、B两元素的原子分别失去得到2个电子构成稳定构造时，A放出的能量大于B放出的能量。因而A比B的非金属性强。C、D两元素的原子分别失去1个电子构成稳定构造时，D吸收的能量大于C吸收的能量，则D比C难失电子，即C的金属性比D强，故最可能属于离子化合物的是C2A。答案：(1)O2、O3、O—(2)C2A(3)ADEH.美国东部时间2009年2月10日上午11时55分，美国“铱星33”卫星与俄罗斯已报废的“宇宙2251”卫星在西伯利亚上空发生相撞。美方称，卫星相撞时，燃烧罐中装有的约453kg联氨(N2H4)可能发生泄漏，对太空造成污染。(1)联氨是航天飞船常用的高能燃料。可用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反响生成联氨、氯化钠和水，该反响的氧化产物是。也能够采纳尿素［co(nh2)2］为原料制取联氨，方法是在高镒酸钾催化剂存在下，尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反响5/8

生成联氨、另外两种盐和水，写出其反响的化学方程式⑵火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢，当它们混合时即产生气体，并放出大量的热。已经知道：12.8g液态联氨与足量过氧化氢反响生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。H2O(l)===HO(g)AH=+44kJ.mol-i。2H202(l)===2H0(l)+02(g)AH=-196.4kJ-mol-i。则表示联氨燃烧热的热化学方程式为。解析：⑴氨气中氮元素的化合价为-3，联氨中氮元素化合价为-2，化合价升高，因而联氨是氧化产物。利用尿从来制备联氨的反响中，揣测另外两种盐为NaCl和Na2c03,则可写出化学方程式。⑵联氨与过氧化氢反响的化学方程式为N2H4+2H202===N+4H20,再依照盖斯定律求出联氨燃烧的热化学方程式留意此题的要求是联氨的化学计量数为1,由于是表示燃烧热。答案：(1)NHC0(NH)+NaCl0+2Na0HKM==4NH+NaCl+NaC0+H024 22 24 2 3 2(2)N2H4(l)+02(g)===N(g)+2H20(l)AH=-621.23kJ-mol-110.2S02(g)+02(g) 2S03(g)反响过程的能量变化如以下图所示。已经知道1molS01molS02(g)氧化为1molS0jg)的AH=-99kJ.mol-1。反应过程反应过程请答复以下咨询题：(1)图中A、C分别表示、,E的大小对该反响的反响热有无妨碍?6/8

该反响通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高依然降低？，理由是 ；(2)图中AH=kJmol-i；(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化$02时，本身被复原为四价机化合物；四价机化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式 ;(4)假如反响速率v(SO)为0.05mol1-1.min-i,贝Uv(O)= mol-L-i-min-i、v(SO)2 2 3=mol-L-i-min-i；⑸已经知道单质硫的燃烧热为296kJ.mol-i,计算由S(s)生成3molSOjg)的AH(要求计算过程)。解析：⑴由图象非常容易看出，纵坐标表示各种物质的能量。E是反响所必经的一个过渡状态，它只妨碍反响的难易程度而整个反响过程的反响热只与反响的一直态有关，得出没有妨碍的结论。参加催化剂改变了反响历程，使活化能降低。⑵中的AH可依照已经知道imolSO2参加反响时放热99kJ，而图象中表示的是2SO2反响，因而99kJ要乘以2。⑶化学方程式依照元素守恒即可写出。(4)考察速率