高中化学训练 【化学能与热能的相互转化】

化学能与热能的相互转化

题组一：反应热焰变热化学方程式

(建议用时：20分钟)

1.锂(Li)在能源、航天等工业上应用广泛。已知1gLi完全燃烧生成固态Li2O

时放出热量为42.9kJo下列可表示Li燃烧的热化学方程式的是()

1

A.2Li+|O2=Li2O\H=-85.8kJmol'

B.2Li+|O2=Li2O

△H二+85.8kJ-mol'1

C.2Li+|O2=Li2O

-600.6kJ-mol-1

D.Li(s)+1O2(g)=1Li2O(s)

AH=-300.3kJ-mol'1

【解析】选Do锂燃烧生成氧化锂的化学方程式为4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s),

已知1gLi的物质的量=-1mol,完全燃烧生成固态Li2O时放出热

7g-mol_1'

量为42.9kJ,AH<0,计算1molLi燃烧放出的热量=42.9kJx7=300.3kJ,标

注物质聚集状态和对应反应的婚变写出热化学方程式为Li(s)+；O2(g)==；

1

Li2O(s)△"=-300.3kJ-mol-或2Li(s)+；O2(g)=Li2O(s)A"=-600.6

kJ-mol-1,A中状态未标，婚变错误，B中状态未标、焰变为正值错误，C中物

质聚集状态未标注。

2.已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

AH=akJ-mol'1

2c(s)+O2(g)=2CO(g)

AH=-220kJ-mol'1

H—H、O===O和O—H键的键能分另!J为436kJ-mol'\496kJ-mol-1和462kJ-mol

则。为()

A.-332B.-118C.+350D.+130

1

【解析】选Do已知①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)^H=akJ-mol-,②2c(s)

1

+o2(g)=2CO(g)\H=-220kJmol-

①x2-②得：2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)AH=(2G+220)kJ-mol-1,4x462-496

-2x436=2a+220,解彳导a=+130o

3研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示,

下列说法错误的是()

:\\:

N2+C0$

畛•--«-X^--o1:、'、-----,,,

;畛oQc/

Fe++N?0fFeO++N?：FeCT+CO-P54位：

o反应历隹

A.反应总过程△”>()

B.Fe+使反应的活化能减小

C.FeO+也是该反应的催化剂

++

D.Fe+N2O->FeO+N2SFeO++CO-Fe++CO2两步反应均为放热反应

【解析】选A、C。反应总过程为N2O+CO=N2+CO2,根据图示可知，反应

物总能量高于生成物总能量，为放热反应,NH<0,A项错误；根据反应历程，

Fe+为催化剂，能够降低反应的活化能，B项正确；FeO+为中间产物，而不是

++

催化齐！J,C项错误；根据图示，Fe++N2O->FeO+N2、FeO+CO—Fe++CO2

两反应中反应物总能量均高于生成物总能量，均为放热反应，D项正确。

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专用【加固训练】

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\H=E5-EI

B.由X一Z反应的△”<()

C.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

【解析】选B、CoA项，根据化学反应的实质可知2X(g)=^3Y(g)A//=E3

-反,故A错误；B项，由图像可知，X-Z的反应中反应物的总能量高于生成

物的总能量，该反应为放热反应，即反应的AH<0，故B正确；C项，根据化学

反应2X(g)-3Y(g),可知正反应是气体分子数增加的反应，降低压强，平衡

正向移动，有利于提高Y的产率，故C正确；D项，X—Z的反应为放热反应,

升高温度，平衡逆向移动,Z的产率降低，故D错误。

1

4.已知Cl2(g)+NH3(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)△”=+12kJ-mol-,相关的化学

键键能数据如下表：

化学键N—HN—ClH—ClH—H

键能/(kJ.mol-1)391191431436

则H2(g)+Cb(g尸=2HCl(g)的\H为()

A.-183kJ-mol-1B.248kJ-mol-1

C.-431kJ-mol-1D.-207kJ-mol'1

【解析】选Ao根据AH二反应物的键能之和-生成物的键能之和；由反应Cl2(g)

1

+NH3(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)A/7=+12kJ-mol-知，[E(C1—C1)+3x£(N—H)]

-[2xE(N—H)+E(N—Cl)+£(H—Cl)]=AH^(Cl—Cl)+3x391kJ-mol-1-2x391

kJ-mol-1-191kJ-mol-1-431kJ-mol-'=+12kJ-mol-1；E(C1—Cl)=243kJ-mol

1

-,则反应H2(g)+CL(g)=2HCl(g)的AH=E(H—H)+E(C1—Cl)-2x£(H—Cl)

1111

=436kJ-mol'+243kJ-mol--2x431kJ-mol'=-183kJ-mol'；故选Ao

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专用

S2CI2和SCb均为重要的化_L产品。

已知有化学键的键能及S4的结构式：

化学键S—SS—ClCl—Cl

键能/(kJ•mol-1)266255243

7s

sz

S4的结构式

1

则反应S4(g)+4Cl2(g)=4SC12(g)bH=kJ-mol-

【解析】反应S4(g)+4Cl2(g)=4SCl2(g)A//=266kJ-mol-'x4+243kJ-mol/x4

-255kJ-mol-'x8=-4kJ-mol-'o

答案：-4

5.消除天然气中H2S是能源领域的热点，利用CuFe2O4表面吸附H2s时，我国

科学家研究表明有两种机理途径，如图所示。

85.6

O---途径I

--I)."，—

、^=^'25.0：：---途径2

0-2L1\

E*表示催化剂吸附物种

.

H-342.3-362.6

y二k4192

S；二，347.4\-513.必万不厂-----430.4

-443.51、、、「580.5

----586.3

比过渡态过渡态于修&过渡态

ll2SS*H*+HS*♦H*+OH*+S*

吸附历程

下列说法错误的是()

A.该吸附过程释放能量

B.途径1历程中最大活化能为204.5kJ-mol-1

C.H2S*=HS*+H*的速率：途径1＞途径2

D.CuFe2O4在吸附过程中提供了O原子

【解析】选Co该吸附过程相对能量下降，所以为释放能量，A项正确；途径1

最大活化能为-362.6-(-567.1)=204.5kJ-mo「i,B项正确；HzS*==HS*+H*

中，活化能途径1＞途径2,活化能越大，反应速率越慢，则反应速率途径1＜

途径2,C项错误；在吸附过程中CuFezCU提供了O原子，D项正确。

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专用【加固训练】

1mol白磷(P4,s)和4mol红磷(P,s)与氧气反应过程中的能量变化如图(E表示

能量)。下列说法正确的是(

A.P4(S,白磷)=4P(s，红磷)AH>0

B.1mol白磷的总键能大于4mol红磷的总键能

C.白磷比红磷稳定

D.红磷燃烧的热化学方程式是4P(s，红磷)+502(g)=P4Oio(s)△"=-(&-

E3)kJ-mol'1

【解析】选D。由题图可知1mol白磷0,s)的能量高于4mol红磷(P,s),故

P4(s,白磷)=4P(s，红磷)为放热反应,A"<0,A不正确；物质能量越高越不

稳定，键能越小,B、C不正确通题图可知4mol红磷(P,s)完全燃烧生成P4Oio(s)

可放出(艮-£)kJ的热量，D正确。

6.按要求写出下列热化学方程式。

(DTiCh与CL难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知：TiO2(s)+2Cl2(g)==TiCl4(g)+O2(g)

AHi=+175.4kJ-mol'1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)

1

AH2=-220.9kJ-mol-

沸腾炉中加碳氯化生成Ti04(g)和CO(g)的热化学方程式：o

(2)标准摩尔生成婚是指在25°。和101kPa时，最稳定的单质生成1mol化合物

的婚变。已知25℃和1已kPa时下列反应:

①2c2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(1)

AH=-3116kJ-mol-'

②C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g)

NH=-393.5kJ-mol-1

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)

AH=-571.6kJ-mol'1

写出表示乙烷标准摩尔生成焰的热化学方程式：

____________________________________________________________________________________O

【解析】根据标准摩尔生成婚的定义，乙烷的标准摩尔生成焰是指由单质C和

单质H2生成1molC2H6的焰变。根据盖斯定律,(②X4-①+③X3H2得：2c(石

墨，s)+3H2(g)=C2H6(g)AH=-86.4kJ-mol''o

1

答案：⑴TiChG)+2Ch(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)\H=-45.5kJ-mol'

⑵2c(石墨,s)+3H2(g)=C2H6(g)

NH=-86.4kJ-mol-1

题组二：燃烧热能源中和反应的反应热

(建议用时：20分钟)

1.下列关于热化学反应的描述中正确的是()

A.1molHC1和1molNaOH反应放出热量57.3kJ,贝(J1molH2so4和1mol

Ca(OH)2反应放出的热量为2x(-57.3)kJ

B.CO(g)的燃烧热AH=-283.0kJ-moL,则2CO2(g)=2CO(g)+C)2(g)的

=+(2x283.0)kJ-mol-1

C.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热

D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量

【解析】选B。1molH2sO4和1molCa(OH)2反应除了生成2mol水，还生成

CaSCU沉淀，也要放热，因此A不正确；正逆反应的△”数值相等,符号相反,

1molCO的燃烧热△”=-283.0kJ-mol-，则2CO2(g)=2CO(g)+02(g)的

=+(2x283.0)kJ.mol-1,因此B正确；有水生成的燃烧反应，必须按液态水计算

燃烧热，因此C不正确；稀醋酸是弱酸，电离过程需要吸热，放出的热量要小

于57.3kJ,因此D不正确。

2.取50mL0.5mol-L-1的盐酸溶液与50mL0.55mol.L-1的氢氧化钠溶液进行中

和反应反应热测定实验。下列操作和说法不正确的是()

1)

—A

--温度计

碎泡沫塑料

A.氢氧化钠稍过量是为了确保盐酸完全反应

B.向盛装盐酸的烧杯中小心缓慢地加入氢氧化钠溶液

C.仪器A的名称是环形玻璃搅拌棒

D.在实验过程中，把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量氢氧化钠溶液的温度

【解析】选B。实验时为了使氢离子或氢氧根离子完全反应，需要使其中一种反

应物稍过量，A正确；为减少热量损失，迅速向盛装盐酸的烧杯中加入氢氧化

钠溶液，B错误；仪器A是环形玻璃搅拌棒，C正确；在实验过程中，为使测

量准确，应把温度计上的酸用水冲洗干净后再测量NaOH溶液的温度，D正确。

3.下列热化学方程式正确的是()

1

A.H2的燃烧热为akJ-mol-：

点燃

==1

H2+C122HC1\H=-akJ-mol-

B.1molSO2、0.5molO2完全反应,放出热量98.3kJ

2so2(g)+02(g)^^2SO3(g)

AH=-98.3kJ-mol'1

C.若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

AH=-57.3kJ-mol-1,

1

则：H2so4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(1)-114.6kJ-mol-

D.31g白磷比31g红磷能量多bkJ

P4(白磷，s)=4P(红磷，s)

1

△H二-4bkJ-mol-

【解析】选Do选项A中符合已知条件的应是用和02反应，A错；△”应为-

196.6kJ-mol」，B错；选项C中由于生成BaSCU沉淀，放出的热量大于114.6kJ,

C错。

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专用【加固训练】

1.在25℃、101kPa时，C(s)、H2(g)、CH3coOH⑴的燃烧热分别为393.5kJ-mol

1

-1、285.8kJ-mol-\870.3kJ-mol-,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)

的反应热为()

A.-488.3kJ-mol'1

B.+488.3kJ-mol'1

C.-191kJ-mol-1

D.+191kJ-mol-1

【解析】选Ao由题知表示各物质燃烧热的热化学方程式分别为①C(s)+

1

O2(g)=co2(g)-393.5kJ-mol-；②H2(g)+gO2(g)=H2O(l)NH:-

1

285.8kJ-mol-；③CH3coOH⑴+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1)2H=-870.3

kJ-mol，则2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)可由反应①x2+②x2-③得

出，则反应热为-393.5kJ.mol-'x2+(-285.8kJ-mol-^2)-(-870.3kJ-mol-1)

=-488.3kJ-mol-^

2.化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热(△//)又因化学反应的分类给

予不同的名称。如我们学过的燃烧热(A”c),又如由稳定单质化合生成1rnol纯

物质的热效应称为生成热。科)，断裂化学键时，所吸收的能量称为键能。儿)。

下面两个图中的数据分别表示水与二氧化碳各1mol分解时能量变化的示意图,

图中的各数据均以kJ为单位，下列说法正确的是()

___________2H(g)+O(g)__________C(s)+2O(g)

24712H(g)+—(g)

C(s)+O2(g)

436109C0(g)+k)2(g)

H2(g)+-102(g)

243H2O(g)‘°’CO2(g)

图11mol水分解图21molCO?水分解

时的能量变化时的能量变化

A.H2O(g)的生成热：△为=243kJ-mol-1

1

B.CO(g)的燃烧热：AHC=-570kJ-mol-

1

C.O—H键的键能：A//b=463kJ-mol-

D.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

AH=-42kJ-mol'1

【解析】选C、Do表示HzO(g)的生成热的热化学方程式为H2(g)+1

1

O2(g)=H2O(g)=-243kJ-mol-,A错误。表示CO(g)的燃烧热的热化学

1

方程式为CO(g)+1O2(g)=CO2(g)AHC=-285kJ-mol-,B错误。由图1知

11

O—H键的键能AHb=1x(243+436+247)kJ-mol-=463kJ-mol-,C正确。由

1

图1得H2(g)+；O2(g)=H2O(g)\H=-243kJ-mol-①，由图2得CO(g)

1

+1O2(g)=CO2(g)NH=-285kJ-mol-②，根据盖斯定律，②-①得CO(g)

1

+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-42kJmol-,D正确。

4.(原创题)A1H3是一种储氢材料,可作为固体火箭推进剂中的金属燃烧剂。通

过激光加热引发A1H3的燃烧反应，燃烧过程中其表面温度随时间的变化关系如

图所示。燃烧不同阶段发生的主要变化如下：

2A1H3(S)=2A1(S)+3H2(g)2Hl

H2(g)+1O2(g)=H2O(g)A”2

Al(s)=Al(g)A//3

Al(g)+1O2(g)=^A12O3(S)A%

下列说法正确的是()

A.AIH3燃烧需要激光加热引发，所以A1H3燃烧是吸热反应

B.H2(g)的燃烧热△“<△"2

C.加入某种催化剂，反应的△口会发生变化

D.在反应过程中，a点物质具有的总能量最大

【解析】选B。A项，所有的燃烧反应都是放热反应，A错误；B项，H2(g)的

燃烧热的热化学方程式中生成物水是液态，H2(g)+；O2(g)=H2O(g)中水的状

态为气态，H2O(g)变为⑴要放热，所以AH<AH2IB正确；C项，催化剂

不改变反应的NH,C错误；D项，反应过程中，a点对应表面温度最高,即放

出热量最多，体系的能量最低，a点物质具有的总能量最小，D错误。

5.甲烷和二氧化碳都是温室气体。随着石油资源日益枯竭，储量丰富的甲烷(天

然气、页岩气、可燃冰的主要成分)及二氧化碳的高效利用已成为科学研究的热

点。回答下列问题：

⑴在催化剂作用下招甲烷部分氧化制备合成气(CO和论)的反应为CH4(g)+1

O2(g)=CO(g)+2H2(g)。

已知：25℃,101kPa,由稳定单质生成1mol化合物的焰变称为该化合物的标

准摩尔生成焰。化学反应的反应热AH=生成物的标准摩尔生成焰总和-反应物

的标准摩尔生成焰总和。相关数据如下表：

CHO2CO

物质4H2

标准摩尔生成焰/kJ,mol」-74.80-110.50

由止匕计算CH4(g)+1O2(g)=CO(g)+2H2(g)的A/7=kJ-mol

⑵利用H2S代替H2O通过热化学循环可高效制取H2,原理如图所示:

①“Bunsen反应”的离子方程式为。

②已知键能£(1—1)=152.7kJ-mol-1,E(H—H)=436.0kJ-mol-1,E(H—I)=298.7

kJmol-1,HI气体分解为碘蒸气和氢气的热化学方程式为o

③上述循环过程总反应方程式为O

【解析】(1)化学反应的反应热△”二生成物的标准摩尔生成婚总和-反应物的标

准摩尔生成焰总和，所以CH4(g)+1O2(g)=CO(g)+2H2(g)的bH=-110.5

kJ-mol-1-(-74.8kJ-mol一])=-35.7kJ-mol-1；

⑵①“Bunsen反应”是SO2xL、H2O反应生成H2so4和HI,故离子方程式为SO2

+I2+2H2O=4H++21-+SO，；②反应热\H=反应物键能总和-生成物键

能总和，故2HI(g)==H2(g)+L(g)的反应热为298.7x2-436.0-152.7=

8.7(kJ-mol-')；③上述流程图中，进入的是H2s和CO2,出来的是压和S8以及

CO2,故为H2s分解成了H2和S8，总反应方程式为8H2$兽=8H2+S8o

答案：(1)-35.7

+

(2)①SO2+L+2H2O=4H+21-+SOi-

②2HI(g)LiH2(g)+l2(g)

NH=+8.7kJ-mol-1

③8H2s8H2+S8

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专用【加固训练】

填写下列空白：

1

(l)2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的△”=+2x283.0kJ-mol-则CO(g)的燃烧热

是__________________________________O

⑵葡萄糖的燃烧热是2800kJ-mol-1,则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为

_____________________________________________________________________________________________________________O

⑶氢气的燃烧热为285.5kJ-mol-1,则电解水的热化学方程式为。

25

1

(4)C8Hi8(l)+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)AH=-5518kJ-mol-,C8H8的燃

烧热为o

答案：(1)283.0kJ-mol-1

(2)C6H2O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(1)

AH=-2800kJ-mol-1

(3)2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)

+571kJ-mol-1

(4)5518kJ-mol-'

题组三：盖斯定律反应热的计算与比较

(建议用时：20分钟)

1.已知：①CH30H(g)+1O2(g)=CO2(g)+2H2(g)

NH=-192.9kJ-mol-1

②H2(g)+；O2(g)=H2O(l)

AH=-285.8kJ-mol-1

3

则CH30H(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O⑴的△”为()

A.+478.7kJ-mol'1B.-764.5kJ-mol-1

C.-478.7kJ-mol-1D.+764.5kJ-mol-1

【解析】选Bo分析题给热化学方程式可知，要得到目标热化学方程式，应将①

和②中的H2(g)消去，而①和②中的H2(g)分别在方程式的两边，因此通过②x2

3

+①即可得到目标热化学方程式,则CH30H(g)+^O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)

AH=(-285.8kJ-mol-'x2)+(-192.9kJ-mol-')=-764.5kJ-mol''e

2.月井(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200℃时在Cu表面分解的机理如图lo

已知200℃时：

反应I:3N2H4(g)=N2(g)+4NH3(g)

AHi=-32.9kJ-mol-1

反应n：N2H4(g)+H2(g)==2NH3(g)

AH2=-41.8kJ-mol-'

下列说法不正确的是（）

A.图1所示过程①是放热反应、②是吸热反应

B.反应II的能量过程示意图如图2所示

C断开3molN2H4（g）中的化学键吸收的能量大于形成1molN2（g）^4molNH3（g）

中的化学键释放的能量

D200℃时月并分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4（g）=N2（g）+2H2（g）

AH=+50.7kJ-mol'1

【解析】选C。图1所示过程①发生的反应是I,为放热反应，过程②是NH3（g）

的分解反应，是吸热反应,A正确；反应II是放热反应，图2所示的能量过程

示意图正确，B正确；由于反应I为放热反应，因此，断开3molN2H4（g）中的

化学键吸收的能量小于形成1molN2（g）和4molNH3（g）中的化学键释放的能量，

C错误；根据盖斯定律，1-2借I得，N2H4（g）=N2（g）+2H2（g）AH=+50.7

kJ-mol_1,D正确。

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1.氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。

①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(1)

NH=akJ-mol'1

②H3O+(aq)+OH-(aq)=2H2O(l)

NH=bkJ-mol'1

+

③HF(叫)+H2O(I)^=^H3O(aq)+F一(叫)

NH=ckJ-mol'1

@F-(aq)+H2O(l)^^HF(aq)+OH-(aq)

A//=6/kJ-mol'1

已知：a<h<0,下列说法正确的是()

A.HF的电离过程吸热B.c=a-h,c<0

C.c>0,d<0D.d=h+c,d<0

【解析】选B。A项，根据③式是电离方程式，③=①-②，△kc=由

于a<b,故c<0,说明HF的电离是放热过程,故A不正确，B正确。C项，根

据以上推知c<0,反应④是反应①的逆过程，4=-〃>0,故C不正确，D不正

确。

2.已知在25°C、1.01x105pa下，1mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量

1

变化如下图所示,已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)NH--490kJ-mol-,下列

有关说法正确的是()

吸收436kJ

甲乙

A.H2O分解为凡与02时放出热量

B.乙一丙的过程中若生成液态水，释放的能量将小于930kJ

C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙〉甲〉丙

1

D.O2(g)=2O(g)AH=+498kJ-mol'

【解析】选C、DoA项，氢气和氧气反应生成气态水的-490kJ.mol-\

反应放热，所以水分解吸热，选项A错误；B项，水蒸气变成液态水会放热，

乙一丙的过程中若生成液态水，释放的能量将大于930kJ,选项B错误；C项,

断键吸收能量，成键释放能量，甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为

乙〉甲〉丙,C正确；D项，已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)\H=-490kJ-mol

1

,②2H(g)+O(g)=H2O(g)\H=-930kJ-mol-,③Hz(g)=2H(g)\H=

11

+436kJ-mol-,根据盖斯定律，反应O2(g)=2O(g)AH=+2akJ-mol-,436

1

+a-930=-490x1,解得a=249,故O2(g)=2O(g)\H=+498kJ-mol-,

D正确。

1

3.反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)-571.6kJ-mol-过程中的能量变化关

系如图。下列说法错误的是()

反应过程

A.A//1>A//2

1

B.AHi+NH?+AH3=AH4=-571.6kJ-mol-

C.2mol水蒸气转化为液态水能够释放出的能量为|1kJ

D.若将上述反应设计成原电池，则当氢失4mol电子时能够产生571.6kJ的电

能

【解析】选D。A项，由题中图示可知，|1>|AM|,由于该反应为放热

反应，为负值，则>AH2，故A正确；B项，由题中图示可知，图中为

1

各个中间反应的能量变化,由2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)AH=-571.6kJ-mol-

可知，根据盖斯定律，△%=+AH2+AM=-571.6kJ-mol」，故B正确；C

项，由题中图示可知，H2O(g)转化为H2O⑴的过程中，能量降低，即2mol水蒸

气转化为液态水能够释放出的能量为||kJ,故C正确；D项，该反应放出

的热量不会被全部利用，会有一部分损失,故D错误。

4.电解饱和食盐水的能量关系如图所示(所有数据均在室温下测得)：

2Cl(aq)-------------------------------------20(g)

-2e\^H2I%

++

2Na(aq)+Xr(aq)—————►2Na(aq)+Cl2(g)+

+2H2O(I)2OH'(aq)+H2(g)

AW7

2OH'(aq)+2H+(aq)------”——.2OH-(aq)+2H(aq)

+2e"

下列说法不正确的是()

A.A//2<A”6

B.A//3>0AH4<0

+

C.2H(aq)+2C1-(aq)=H2(g)+CL(g)的NH=A/f2+++AH6+AH7

D.中和热可表示为-0.5A%

【解析】选A。A项，由题给示意图可知，过程2为溶液中氯离子失去电子转

化为氯原子的吸热过程，△%>0,过程6为溶液中氢离子得到电子生成氢原子

的放热过程，△//6<0,则A“2>A//6,故A错误；B项，由题给示意图可知，

过程3为溶液中氯原子转化为气态氯原子的吸热过程，△//3>0,过程4为氯原

子形成氯气分子的放热过程，△//4<0,故B正确；C项，由盖斯定律可知，过

程2+过程3+过程4+过程6+过程7得到反应2H+(aq)+2C1-(aq)=H2(g)+

Cl2(g),则反应的婚变、H=八“2+八”3++NHs+△%,故C正确；D项，中

和热为稀酸和稀碱发生中和反应生成1mol水释放的能量，由题给示意图可知，

过程5为2mol液态水转化为氢离子和氢氧根离子吸收热量的过程，则酸与碱发

生中和反应的中和热可表示为-0.5卜氏,故D正确。

翦【加固训练】

根据Ca(OH)2/CaO体系的能量循环图：

Ca(OH)2(s)----------曲-------------CaO(s)+H2O(g)

510t：510t510t

[AH,JAWS

Ca(OH)2(s)-----------------------CaO(s)+H2O(l)

25t25t25t

判断下列说法正确的是()

A.A“5>0

B.AHi+AR=0

C.AH=NH4+

3AH5

D.AH,++AH3+AH4+AH5=0

【解析】选Do水蒸气变成液态水会放出热量，则△压<0,故A错误；氢氧化

钙分解生成氧化钙固体和水蒸气与液态水和氧化钙反应生成氢氧化钙不是可逆

过程，因止匕AHi+△正加故B错误；由图可知△出〉。AH4<0AH5<0，故△为必乩

+△”5,故C错误；根据盖斯定律，+△&+\H5=0，故D正

确。

5.联氨可用作火箭燃料，回答下列问题：

(1)在发射“神舟”十一号的火箭推进器中装有明(N2H4)和过氧化氢，当两者混合时

即产生气体，并放出大量的热。

已知：N2H4⑴+2H2。2⑴==N2(g)+4H20(g)

NH=-641.6kJ-mol-1；

H2O(l)=H2O(g)AH=+44.0kJ-mol-'0

若用6.4g液态船与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水，则整个过程中放出的

热量为O

(2)“嫦娥二号卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲阴(C2H8N2)作推进剂。N2O4

与偏二甲肺然烧产物只有CO2(g)、H2O(g)xN2(g)，并放出大量热，已知10.0g液

态偏二甲肝与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425kJ热量，该反应的热化学方

程式为O

(3)火箭的常规燃料是液态四氧化二氮和液态阴(N2H4),N2O4作氧化剂，有人认

为若用氟气代替四氧化二氮作氧化剂，反应释放的能量更大(两者反应生成氮气

和氟化氢气体)。已知：

①N2H4⑴+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)

NH=-534.0kJ-mol'1

磅H2(g)+1F2(g)=HF(g)

NH=-269.0kJ-mol-1

③H2(g)+；O2(g)=H2O(g)

AH=-242.0kJ-mol-1

写出月井和氟气反应的热化学方程式：。

(4)已知:

①H2(g)=H2⑴=-0.92kJ-mol-1

②O2(g)=O2⑴\H=-6.84kJ-mol-1

③H2(XD=H2O(g)AH=+44.0kJ-mol'1

④H2(g)+1O2(g)=H2O(l)

AH=-285.8kJ-mol'1

写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：O

【解析】(1)6.4g液态阴的物质的量为0.2molo由盖斯定律可知：液态阴与H2O2

反应生成N2和液态水的热化学方程式为N2H4⑴+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(1)

△H=-(64