2019年《高考帮》化学总复习练习专题13化学能与热能（考题帮化学）

专题十三化学能与热能题组1化学反应中能量转化的实质与形式1.[2016上海,10,3分]一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。关于此反应说法错误的是()A.一定属于吸热反应 B.一定属于可逆反应C.一定属于氧化还原反应 D.一定属于分解反应2.[2016海南,11,4分][双选]由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A.由X→Y反应的ΔH=E5E2B.由X→Z反应的ΔH<0C.降低压强有利于提高Y的产率D.升高温度有利于提高Z的产率3.[2013重庆理综,6,6分]已知:P4(g)+6Cl2(g)4PCl3(g)ΔH=akJ·mol1,P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g)ΔH=bkJ·mol1,P4具有正四面体结构,PCl5中键的键能为ckJ·mol1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·mol1。下列叙述正确的是()A.P—P键的键能大于键的键能B.可求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反应热ΔHC.Cl—Cl键的键能为(ba+5.6c)/4kJ·mol1D.P—P键的键能为(5a3b+12c)/8kJ·mol1题组2盖斯定律及其应用4.[2017江苏,8,2分]通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是()①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=bkJ·mol1③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol1④2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=dkJ·mol1A.反应①、②为反应③提供原料气B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一C.反应CH3OH(g)12CH3OCH3(g)+12H2O(l)的ΔH=d2D.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol15.[2016海南,6,2分]油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)+80O2(g)57CO2(g)+52H2O(l)已知燃烧1kg该化合物释放出热量3.8×104kJ,油酸甘油酯的燃烧热ΔH为()A.3.8×104kJ·mol1 B.3.8×104kJ·mol1C.3.4×104kJ·mol1 D.3.4×104kJ·mol16.[2015重庆理综,6,6分]黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol1已知:碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol1S(s)+2K(s)K2S(s)ΔH2=bkJ·mol12K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol1则x为()A.3a+bc B.c3abC.a+bc D.cab7.[2014新课标全国卷Ⅱ,13,6分]室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断正确的是()A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH38.[2016天津理综,10(1)(2)(3)(4),9分]氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是(至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:。

(2)氢气可用于制备H2O2。已知:H2(g)+A(l)B(l)ΔH1O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l)ΔH2其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)H2O2(l)的ΔH0(填“>”“<”或“=”)。

(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是。

a.容器内气体压强保持不变b.吸收ymolH2只需1molMHxc.若降温,该反应的平衡常数增大d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)(4)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为。

9.[2015广东理综,31,16分]用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。(1)传统上该转化通过如右所示的催化循环实现。其中,反应①为:2HCl(g)+CuO(s)H2O(g)+CuCl2(s)ΔH1反应②生成1molCl2(g)的反应热为ΔH2,则总反应的热化学方程式为(反应热用ΔH1和ΔH2表示)。

(2)新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。①实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的αHCl~T曲线如图,则总反应的ΔH0(填“>”“=”或“<”);A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是。②在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应αHCl~T曲线的示意图,并简要说明理由:

。

③下列措施中,有利于提高αHCl的有。

A.增大n(HCl)B.增大n(O2)C.使用更好的催化剂 D.移去H2O(3)一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/103mol01.83.75.47.2计算2.0~6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min1为单位,写出计算过程)。(4)Cl2用途广泛,写出用Cl2制备漂白粉的化学反应方程式。

10.[2014新课标全国卷Ⅰ,28(1)(2),6分]乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题:(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。写出相应反应的化学方程式。

(2)已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1=23.9kJ·mol1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=29.1kJ·mol1乙醇异构化反应C2H5OH(g)CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7kJ·mol1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的ΔH=kJ·mol1。与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是。

(满分49分35分钟)一、选择题(每小题6分,共30分)1.[2018陕西部分学校摸底检测,9]已知HI在催化剂作用下分解速率会加快,其反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A.加入催化剂,减小了反应的活化能B.加入催化剂,可提高HI的平衡转化率C.降低温度,HI的分解速率加快D.反应物的总能量大于生成物的总能量2.[2018辽宁五校协作体联合模拟考试,7]用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=115.6kJ·mol1,可实现氯的循环利用。已知:下列说法正确的是()A.升高温度能提高HCl的转化率B.断裂H2O(g)中1molH—O键比断裂HCl(g)中1molH—Cl键所需的能量高C.1molCl2(g)转化为2molCl放出243kJ能量D.加入催化剂,能使该反应的焓变减小3.[2018湖南长郡中学实验班选拔考试,11]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.卤素单质(X2)与水反应均可生成两种酸B.用电子式表示MgF2的形成过程:C.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2D.由图可知此温度下MgI2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgI2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+I2(g)ΔH=277kJ·mol14.[2017沈阳质量监测(一),6]25℃、101kPa条件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ·mol1、285.8kJ·mol1、870.3kJ·mol1,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的反应热为()A.488.3kJ·mol1 B.+488.3kJ·mol1C.191kJ·mol1 D.+191kJ·mol15.[2016兰州高三实战考试,13]向100mL0.4mol·L1的氢氧化钡溶液中加入足量稀硫酸充分反应后,放出5.12kJ的热量。如果向100mL0.4mol·L1的稀盐酸中加入足量氢氧化钡溶液充分反应后,放出2.2kJ的热量,则硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的热化学方程式为()A.Ba2+(aq)+SO42-(aq)BaSO4(s)ΔH=B.Ba2+(aq)+SO42-(aq)BaSO4(s)ΔH=C.Ba2+(aq)+SO42-(aq)BaSO4(s)ΔH=D.Ba2+(aq)+SO42-(aq)BaSO4(s)ΔH=二、非选择题(共19分)6.[2018成都毕业班摸底测试,24,8分]CO2减排、捕集和利用是人类可持续发展的重要战略之一。(1)煤气化时的主要反应方程式是;从能量角度,煤气化(填“是”或“否”)有利于CO2减排。

(2)利用CO2和H2生成CH3OH来捕集CO2。已知CH3OH(l)、H2(g)的燃烧热分别为726.5kJ·mol1、285.8kJ·mol1,CO2和H2反应生成CH3OH(l)和H2O(l)的热化学方程式为。

(3)利用太阳能捕集CO2的原理如图所示。①图中能量转换过程为→→。

②b是(填“正”或“负”)极,铜片上的电极反应式为。

7.[2018陕西部分学校摸底检测,18(1)(2),11分]“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。(1)已知:CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)ΔH=90.0kJ·mol1;H2O(l)H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol1;C(s)的燃烧热ΔH=394.0kJ·mol1。则表示H2燃烧热的热化学方程式为。

(2)在0.1MPa、Ru/TiO2催化下,将H2和CO2按投料比n(H2)∶n(CO2)=4∶1置于恒压密闭容器中发生反应:反应ⅠCO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH1反应ⅡCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示。(选择性:转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)反应Ⅰ的ΔH1(填“>”“<”或“=”)0;理由是。

②温度过低或过高均不利于反应Ⅰ的进行,原因是

。③350℃时,反应Ⅰ的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

④为减少CO在产物中的比率,可采取的措施有(列举一条)。

(满分45分30分钟)一、选择题(每小题6分,共30分)1.一种新型燃料电池的原电池总反应2H2(g)+O2(g)2H+(aq)+2OH(aq)ΔH,则该反应的ΔH为[已知H2(g)的燃烧热为285.8kJ·mol1,中和热为57.3kJ·mol1]()A.+686.2kJ·mol1 B.+457.0kJ·mol1C.457.0kJ·mol1 D.686.2kJ·mol12.在25℃、1.01×105Pa下,将22gCO2通入750mL1.0mol·L1的NaOH溶液中充分反应,放出xkJ热量。在该条件下,将1molCO2通入2L1.0mol·L1的NaOH溶液中,充分反应,放出ykJ热量,则CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)ΔH,则该反应的ΔH为()A.(x2y)kJ·mol1 B.(y4x)kJ·mol1C.(y2x)kJ·mol1 D.(2y8x)kJ·mol13.氧化亚铜是一种重要的工业原料。已知1gC(s)燃烧生成一氧化碳放出9.2kJ的热量,氧化亚铜与氧气反应的能量变化如图所示。下列有关判断正确的是()A.碳[C(s)]的燃烧热为110.4kJ/molB.氧化亚铜与氧气的反应为吸热反应C.氧化亚铜与氧气反应的活化能为292kJ/molD.足量炭粉与CuO反应生成Cu2O的热化学方程式为C(s)+2CuO(s)Cu2O(s)+CO(g)ΔH=+35.6kJ/mol4.某反应由AB、BC两步反应构成,反应的能量变化曲线如图所示,E1、E2、E3、E4表示活化能,下列有关该反应的ΔH的计算正确的是()A.ΔH=(E1+E2)(E4+E3)B.ΔH=(E4+E3)(E1+E2)C.ΔH=(E1+E2+E3)E4D.ΔH=(E1+E3)(E2+E4)5.化学上,规定稳定单质的生成热为0;可用物质的生成热表示该物质的相对能量高低。氮的几种氧化物的相对能量如表所示(25℃,101kPa条件下):物质及状态N2O(g)NO(g)NO2(g)N2O4(l)N2O5(g)相对能量/(kJ·mol1)8290332011下列推断不正确的是()A.在5种氮的氧化物中,NO(g)最活泼B.N2O4(l)2NO2(g)ΔH=86kJ·mol1C.N2O5(g)2NO2(g)+12O2(g)ΔH=+55kJ·mol1D.1molN2O(g)分解成N2(g)和O2(g)需要放出82kJ能量二、非选择题(共15分)6.[6分]一定条件下,在CO2与足量C反应所得平衡体系中加入H2和适当催化剂,有下列反应发生:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)ΔH1=206.2kJ·mol1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=41.2kJ·mol1(1)二氧化碳与氢气反应转化为甲烷和水蒸气的热化学方程式是。

(2)已知298K时相关化学键的键能数据如表所示。化学键H—HO—HC—HCOE/(kJ·mol1)436.0462.8413.41075.0根据键能计算ΔH1=,它与上述实测值差异较大的原因可能是。

7.[9分]近年来由于全球变暖和资源短缺等问题的日益严重,关于CO2和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。(1)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)ΔH=159.47kJ·mol1NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=+116.49kJ·mol1H2O(l)H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol1试写出NH3和CO2合成尿素和液态水的热化学方程式:。

(2)已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH=41.2kJ·mol1,850℃时在一体积为10L的恒容密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,CO和H2O的浓度变化如图所示:下列说法正确的是(填序号)。

A.达到平衡时,氢气的物质的量是0.12molB.达到平衡时,反应体系最终会放出49.44kJ热量C.4min内CO2的反应速率为0.003mol·L1·min1D.第8min时,若充入氦气,不会导致v正(CO)<v逆(H2O)(3)850℃时,若在容积为2L的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O、amolCO2和bmolH2。若达到平衡时各组分的体积分数都与(2)中平衡时各组分的体积分数相同,则a=,b=。

(4)华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:①上述生产过程中的能量转化方式是。

②上述电解反应在温度小于900℃时进行,碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸钠,阳极的电极反应式为2CO32-4e2CO2↑+O2↑,。

答案1.A将和两种不同元素分别用X、Y表示,根据示意图可写出反应的化学方程式:2X2Y22X2Y+Y2,显然该反应属于分解反应,也属于氧化还原反应,但无法判断是吸热反应还是放热反应,故A项错误,C、D项正确。虽然“充分反应”但反应后仍有X2Y2未发生变化,所以该反应是可逆反应,B项正确。2.BC根据ΔH=E生成物(总)E反应物(总),由题图可知,由X生成Y的反应的ΔH=E3E2,A项错误;根据题图,2X(g)的总能量大于Z(g)的总能量,故X→Z的反应为放热反应,ΔH<0,B项正确;由X生成Y的反应为气体分子数增大的反应,降低压强,平衡向气体分子数增大的方向移动,故Y的产率增大,C项正确;X→Z的反应为放热反应,升高温度,Z的产率降低,D项错误。3.CCl的非金属性大于P的非金属性,故键的键能大于键的键能,A项错误;不知道PCl5(g)PCl5(s)的反应热,无法求出B项中反应的反应热,B项错误;根据盖斯定律,消去P4,得到键的键能为(ba+5.6c)/4kJ·mol1,C项正确;根据盖斯定律,消去Cl2,得到键的键能为(5a3b+12c)/12kJ·mol1,D项错误。4.C反应①的产物为CO和H2,反应②的产物为CO2和H2,反应③的原料为CO2和H2,A项正确;反应③将温室气体CO2转化为燃料CH3OH,B项正确;反应④中生成物H2O为气体,C项中生成物H2O为液体,故C项中反应的焓变不等于d2kJ·mol1,C项错误;依据盖斯定律,由②×2+③×2+④,可得所求反应的焓变,D5.D燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,故油酸甘油酯的燃烧热ΔH=3.8×104kJ1000g×884g·mol1=3.3592×106.A由题意可得热化学方程式:①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=akJ·mol1②S(s)+2K(s)K2S(s)ΔH2=bkJ·mol1③2K(s)+N2(g)+3O2(g)2KNO3(s)ΔH3=ckJ·mol1S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=xkJ·mol1根据盖斯定律由3×①+②③可得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=(3a+bc)kJ·mol1,故x=3a+bc,选项A正确。7.B由题给条件可知:①CuSO4·5H2O(s)Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O(l)ΔH1>0;②CuSO4(s)Cu2+(aq)+SO42-(aq)根据盖斯定律,由①②可得CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l)ΔH3=ΔH1ΔH2>ΔH1>0,选B。8.(1)无污染、可再生、来源广、资源丰富、燃烧热值高(任写其中2个)(2分)H2+2OH2e2H2O(2分)(2)<(2分)(3)ac(2分)(4)光能转化为化学能(1分)【解析】(1)氢气的来源广且可再生,燃烧生成水,无污染,且单位质量的氢气燃烧放出的热量比汽油的多。碱性氢氧燃料电池的负极发生氧化反应,在碱性条件下氢气放电生成H2O。(2)题中的两个反应都是熵减的反应,由于两个反应均能自发进行,所以两个反应都是放热反应,即ΔH1<0、ΔH2<0。根据盖斯定律,将题中两个热化学方程式相加得:H2(g)+O2(g)H2O2(l)ΔH=ΔH1+ΔH2<0。(3)达到化学平衡时,气体的物质的量不变,所以容器内气体压强保持不变,a项正确;由于该反应是可逆反应,所以吸收ymolH2所需的MHx的物质的量大于1mol,b项错误;该反应的平衡常数表达式为K=1cy(H2),由于该反应是放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,c(H2)减小,故K增大,c项正确;向容器内通入少量氢气,平衡向正反应方向移动,v(正)>v(逆),即v(吸氢)>v(放氢),d9.(每空均为2分)(1)2HCl(g)+12O2(g)Cl2(g)+H2O(g)ΔH1+ΔH2(2)①<K(A)②如图相同温度下,压强增大,平衡向气体分子数减小的方向(即正反应方向)移动,αHCl增大;且因反应为放热反应,故αHCl仍随温度T的升高而降低③BD(3)v(HCl)=2v(Cl2)=2×Δn(Cl2)Δt=2×(5.4-1.8)×10-【解析】(1)据图示写出反应②CuCl2(s)+12O2(g)CuO(s)+Cl2(g)ΔH2,由①+②可写出总反应的热化学方程式。(2)①由题图中随温度升高,HCl转化率降低,可知总反应为放热反应,ΔH<0。温度越高,生成物浓度越小,则平衡常数也随之减小,即K(A)较大。②相同温度下,压强增大,平衡向气体分子数减小的方向(即正反应方向)移动,αHCl增大;且因反应为放热反应,故αHCl仍随温度T的升高而降低。③增大n(HCl),HCl转化率减小,A项错误;增大n(O2),HCl转化率增大,B项正确;使用催化剂只改变反应速率,对化学平衡无影响,C项错误;移去H2O,c(H2O)减小,平衡正向移动,HCl转化率增大,D项正确。(3)根据数据可求出v(Cl2)=(5.4-1.8)×10-36.0-2.0mol·min110.(1)C2H4+H2SO4C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2OC2H5OH+H2SO4(3分)(2)45.5(2分)污染小、腐蚀性小等(1分)【解析】(1)由题给信息可写出:C2H4+H2SO4C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2OC2H5OH+H2SO4。(2)将已知的三个热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,用①②③即得所求的热化学方程式,由此可得到ΔH=45.5kJ·mol1。气相直接水合法生产乙醇时没有使用强腐蚀性、强酸性的浓硫酸,故与间接水合法相比,具有污染小、腐蚀性小等优点。1.A催化剂能减小反应的活化能,A项正确;催化剂不改变化学平衡状态,故向反应体系中加入催化剂,HI的平衡转化率不变,B项错误;降低温度,反应速率减慢,故HI的分解速率减慢,C项错误;由题图可知,该反应是吸热反应,反应物的总能量低于生成物的总能量,D项错误。2.B该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,HCl的转化率降低,A项错误;设断裂H2O(g)中1molH—O键和断裂HCl(g)中1molH—Cl键所需的能量分别为xkJ和ykJ,则4y+4982×2434x=115.6,解得x=y+31.9,B项正确;1molCl2(g)转化为2molCl吸收243kJ能量,C项错误;加入催化剂,对该反应的焓变无影响,D项错误。3.DF2与水反应生成氢氟酸和O2,A项错误;MgF2为离子化合物,其电子式为[∶F····∶]Mg2+[∶F····∶],B项错误;物质所具有的能量越低,其热稳定性越强,故热稳定性:MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2,C项错误;根据题图可写出热化学方程式:Mg(s)+I2(g)MgI2(s)ΔH=364kJ·mol1①和Mg(s)+Cl2(g)MgCl2(s)ΔH=641kJ·mol1②,根据盖斯定律,由②①得MgI2(s)+Cl2(g)MgCl2(s)+I2(g)ΔH=277kJ·mol1,D4.A由题意可知:①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=393.5kJ·mol1、②H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=285.8kJ·mol1、③CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=870.3kJ·mol1,根据盖斯定律,由①×2+②×2③得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)ΔH=488.3kJ·mol1,本题选A。5.C第一个反应中Ba(OH)2和第二个反应中HCl的物质的量均为0.4mol·L1×0.1L=0.04mol,则Ba(OH)2溶液与足量稀硫酸反应的热化学方程式:①Ba2+(aq)+2OH(aq)+2H+(aq)+SO42-(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH1=5.12kJ0.04mol=128kJ·mol1;盐酸与足量Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式:②H+(aq)+OH(aq)H2O(l)ΔH2=2.2kJ0.04mol=55kJ·mol1。Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式:③Ba2+(aq)+SO42-(aq)BaSO4(s)ΔH3,根据盖斯定律,由①②×2可得③,则ΔH36.(1)C+H2O(g)CO+H2是(2)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=130.9kJ·mol1(3)①太阳能电能化学能②正2CO2+12H++12eC2H4+4H2O【解析】(1)煤气化时的主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气。煤气化有利于CO2减排。(2)根据题中信息可写出热化学方程式:CH3OH(l)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=726.5kJ·mol1①,H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=285.8kJ·mol1②,根据盖斯定律,由②×3①得CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=130.9kJ·mol1。(3)①从题图可以看出,装置中能量转换过程为太阳能转化为电能,电能转化为化学能。②由题图可知,H+向铜片移动,则铜片为阴极,铂片为阳极,a为负极,b为正极,CO2在铜片上被还原为C2H4,铜片上的电极反应式为2CO2+12H++12eC2H4+4H2O。7.(1)H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=286.0kJ·mol1(2)①<反应Ⅰ在350℃达到平衡状态后,随温度升高,CO2的转化率降低,所以该反应是放热反应②温度过低,化学反应速率慢;温度过高,反应Ⅰ向逆反应方向进行且CH4的选择性减小③2.89×104④降低温度(或增大压强)【解析】(1)由题意知CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)ΔH=90.0kJ·mol1①、H2O(l)H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol1②、C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=394.0kJ·mol1③,根据盖斯定律,由(①②×2+③)×12可得H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=286.0kJ·mol1。(2)①由题图2可知,温度≤400℃时,容器中只发生反应Ⅰ,结合题图1可知,反应Ⅰ在350℃达到平衡状态后,随温度升高CO2的转化率降低,说明该反应为放热反应。②温度过低,反应速率慢;温度过高,反应Ⅰ向逆反应方向进行且CH4的选择性减小,故温度过低或过高均不利于反应Ⅰ的进行。③设CO2的起始投料量为xmol,则CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)起始(mol)x4x00转化(mol)0.8x3.2x0.8x1.6x平衡(mol) 0.2x 0.8x 0.8x 1.6x平衡时CO2的分压为0.23.4×0.1MPa,H2的分压为0.83.4×0.1MPa,CH4的分压为0.83.4×0.1MPa,H2O(g)的分压为1.61.C根据已知条件可得:H+(aq)+OH(aq)H2O(l)ΔH1=57.3kJ·mol1①,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH2=571.6kJ·mol1②,根据盖斯定律,由②①×2可得:2H2(g)+O2(g)2H+(aq)+2OH(aq)ΔH=457.0kJ·mol1。2.B根据题意,将22gCO2通入750mL1.0mol·L1NaOH溶液中,充分反应,n(CO2)=22g44g·mol-1=0.5mol,n(NaOH)=1.0mol·L1×0.75L=0.75mol,该反应既生成Na2CO3又生成NaHCO3,化学方程式为2CO2+3NaOHNaHCO3+Na2CO3+H2O,由0.5molCO2反应放出热量为xkJ,可知2molCO2发生相同的反应放出的热量为4xkJ,即热化学方程式为2CO2(g)+3NaOH(aq)NaHCO3(aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)ΔH=4xkJ·mol1①;又将1molCO2通入2L1.0mol·L1NaOH溶液中,充分反应,放出ykJ的热量,则热化学方程式为2NaOH(aq)+CO2(g)Na2CO3(aq)+H2O(l)ΔH=ykJ·mol1②;根据盖斯定律,由①②可得:NaOH(aq)+CO2(g)NaHCO3(aq)ΔH=(3.D燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,而该题中C(s)燃烧的生成物为CO,故通过ΔH=9.2kJ/g×12g/mol=110.4kJ/mol计算所得的结果不是碳[C(s)]的燃烧热,A项错误。由题给图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应放热,B项错误。由题给图像可知,氧化亚铜与氧气反应的活化能为348kJ/mol,C项错误。根据题给信息可得热化学方程式:2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH1=220.8kJ/mol①;根据题图信息可得热化学