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文档简介
第一章化学反应的热效应测试题一、单选题(共20题)1.部分物质的燃烧热如下表,下列关于CH4和水蒸气反应得到H2和CO的热化学方程式正确的是物质H2-285.8CO-283.0CH4-890.0注:1molH2O(g)转变成1molH2O(l)时放热44.0kJ。A.B.C.D.2.设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
ΔH1=akJ•mol-1②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
ΔH2=bkJ•mol-1其他数据如下表所示,下列说法正确的是化学键C=OC—HO—HO=O键能/(kJ•mol-1)798413463xA.ΔH1<ΔH2B.H2O(g)=H2O(1)
ΔH=(a-b)kJ•mol-1C.当有4NA个O-H键生成时,反应放出的热量为akJD.上文中x=3.已知8gH2在O2中完全燃烧生成液态水放出560kJ热量,则H2与O2反应生成放出多少热量A.560kJ B.280kJ C.140kJ D.1120kJ4.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-569.6kJ•mol-1,2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)
ΔH=+482.1kJ•mol-1,现有36g液态H2O,蒸发时吸收的热量是(
)A.4.86kJ B.9.72kJC.87.5kJ D.175kJ5.根据以下能量变化示意图,下列说法正确的是A.反应Ⅱ比反应Ⅲ生成的键更牢固B.键的平均键能为C.D.6.下列过程中需要吸收热量的是①O2→2O
②2F→F2③SO3+H2O=H2SO4④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
⑤KOH+CH3COOH=H2O+CH3COOK
⑥2NH4Cl+Ba(OH)2·8H2O=BaCl2+2NH3↑+10H2O
⑦食物腐败
⑧液氨气化A.①⑥⑧ B.①③⑥⑧ C.③④⑥⑦ D.①⑥⑦⑧7.偏二甲肼[(CH3)2N-NH2](N为-2价)与N2O4是常用的火箭推进剂,发生的化学反应如下:(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0,下列说法不正确的是()A.该反应在任何情况下都能自发进行B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键C.反应中,氧化产物为CO2,还原产物为N2D.反应中,生成1molCO2时,转移8mole-8.运载火箭常使用偏二甲肼()和液态四氧化二氮作推进剂,发生反应:,下列说法中正确的是A.该反应属于氧化还原反应,被氧化B.具有的能量高于具有的能量C.反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量D.断裂和中的化学键时放出能量9.下图为25℃时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述错误的是A.该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/molB.在温度、体积一定的条件下,通入1molN2和3molH2反应后放出的热量为92kJC.加入催化剂,不能改变该化学反应的反应热D.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线10.对于:2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)△H=-5800kJ·molˉ1的叙述错误的是A.该反应的反应热为△H=-5800kJ·molˉ1,是放热反应B.该反应的△H与各物质的状态有关,与化学计量数也有关C.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,可知丁烷的燃烧热为5800kJ·molˉ1D.该式的含义为:25℃、101kPa下,2molC4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量5800kJ11.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是A.氢气燃烧过程中热能转化为化学能B.臭氧-生物活性炭用于自来水深度处理,是利用了活性炭的还原性C.在食品袋中放入装有硅胶、生石灰的透气小袋,可防止食物因氧化而变质D.使用硅制太阳能电池可以减少对煤、石油等化石燃料的依赖12.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.加入催化剂,Z点位置降低 B.反应热=E+QC.加入催化剂,Y点位置降低 D.加入催化剂,反应热减少13.下列各组变化中,前者是放热反应,后者是吸热反应的是A.生石灰溶于水;锌粒和稀硫酸反应B.稀释浓硫酸;金属或金属氧化物熔化C.氢氧化钠和盐酸反应;二氧化碳和碳反应D.工业煅烧石灰石;化石燃料燃烧14.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是A.已知(石墨,)=(金刚石,);则金刚石比石墨稳定B.已知:;则氢气的燃烧热为C.已知;则D.已知;则含的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量15.结合图关系,判断如下说法正确的是A.B.C.D.16.已知化学方程式2AB(g)=A2(g)+B2(g)所代表的化学反应的能量变化如图所示:则下列说法正确的是A.2AB(g)=A2(g)+B2(g)为放热反应B.2molAB(g)的能量高于1molA2(g)和1molB2(g)的能量之和C.断裂2molAB(g)吸收的热量为ykJD.断裂1molA2(g)和1molB2(g)放出的能量和为xkJ17.中国传统文化博大精深,也蕴含着许多化学知识。下列有关解读错误的是A.“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”是利用化学镀铜原理在铁器表面镀铜B.“凡石灰经火焚炼为用”,石灰在高温条件下经煅烧可得熟石灰C.“青山隐隐泛中流,洞天云霄何处生”,云、雾均可产生丁达尔效应D.“阳燧火镜也。以铜铸成,其面凹,摩热向日,以艾承之,则得火”是一种将太阳能转化为热能的装置18.某小组用如下图所示简易量热计进行中和反应反应热的测定。近似处理实验所用酸、碱溶液的密度为1.0g·cm⁻3、比热容为4.2J/(g·℃),忽略量热计的比热容。三次实验数据如下表所示:实验次数反应前体系的温度/℃反应后体系温度/℃温度差平均值/℃50mL0.50mol/L盐酸50mL0.55mol/LNaOH溶液平均值124.925.128.2∆t224.825.227.0325.025.028.2设该实验放热为Q,理论上放热为Q理论。下列说法不正确的是A.从实验装置上看,还缺少的仪器为温度计B.∆t=2.8℃C.计算得Q=1.344kJD.Q比Q理论略微偏小的原因可能是量取溶液体积时俯视量筒读数19.下列有关能量的说法正确的是A.燃料燃烧时只是将化学能转化为热能B.需要加热的化学反应,一定是吸热反应C.由石墨制金刚石是吸热反应,故石墨能量比金刚石能量低D.只要有化学键的断裂,必然发生化学变化20.已知:,强酸、强碱的稀溶液反应的中和热。则电离时的为A. B.C. D.二、非选择题(共5题)21.(1)在101kPa时,1molCH4完全燃烧生成CO2和液态水,放出890kJ的热量。①CH4的燃烧热为,表示燃烧热的热化学方程式为;②1000LCH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为。(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1,CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1。写出CH4将NO2还原为N2的热化学方程式:。22.按要求回答下列问题(1)已知拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为。(2)已知碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1,S(s)+2K(s)=K2S(s);ΔH2=bkJ·mol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s)
ΔH3=ckJ·mol-1,则S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)ΔH=。(3)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)
ΔH=-437.3kJ·mol一1,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)
ΔH=-285.8kJ·mol一1,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)
ΔH=-283.0kJ·mol一1,写出煤气化(碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气)的热化学方程式,计算10m3(标况)水煤气完全燃烧放出的热量为kJ(结果保留到小数点后一位)。23.测定中和热的仪器——量热计下图是一种简易量热计示意图,空白处内容分别为、、。24.氢能是一种理想的绿色能源。有科学家预言,氢能有可能成为人类未来的主要能源。(1)为什么说氢能是一种理想的绿色能源?(2)请根据本书后附录Ⅰ所提供的燃烧热数据,计算相同质量的氢气、甲烷、乙醇在25℃和101kPa时完全燃烧放出的热量,据此说明氢气作为能源的优点。(3)查阅资料,了解氢能在利用过程中需要解决的技术难题,以及氢能利用的发展前景。25.化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化。这种能量的变化常以热量的形式表现出来,叫做反应热。由于反应的情况不同,反应热可分为许多种,如标准燃烧热和中和反应反应热等。(1)下列ΔH表示物质标准燃烧热的是;表示中和反应反应热的是。(填“ΔH1”、“ΔH2”、“ΔH3”等)A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1B.C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2=-Q1kJ·mol-1C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH3D.C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH4=-Q2kJ·mol-1E.Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(aq)+2H2O(l)ΔH5F.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH6(2)1gC2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出50kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:。(3)根据题(1)中B、D判断1molCO(g)完全燃烧的ΔH=。(4)反应F的ΔH6可以用如图所示的装置进行测量。从实验装置上看,图中有两种错误,分别是;;大烧杯上如不塞碎塑料泡沫,求得的中和反应的反应热的数值(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。参考答案:1.A根据H2、CO、CH4的燃烧热可得热化学方程式:①H2(g)+O2(g)=H2O(l)
△H1=-285.8kJ/mol;②CO(g)+O2(g)=CO2(g)
△H2=-283.0kJ/mol;③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
△H3=-890.0kJ/mol,1molH2O(g)转变成1molH2O(l)时放热44.0kJ,可得④H2O(g)=H2O(l)△H4=-44.0kJ;根据盖斯定律,将(③+④)-(①×3+②),整理可得,故合理选项是A。2.AA.反应①②都是甲烷燃烧,所有的燃烧都是放热反应,反应热ΔH<0,等量的甲烷完全燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量多,则有a>b,因ΔH为负值,放出的热量越多,ΔH越小因,因此放出的ΔH1<ΔH2,故A正确;B.①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=akJ•mol-1,②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=bkJ•mol-1,根据盖斯定律(①-②)可得:H2O(g)=H2O(1)
ΔH=(a-b)kJ•mol-1,故B错误;C.当有4NA个O—H键生成时,反应消耗了1mol甲烷,按照反应①进行生成液态水放出的热量为akJ,按照反应②进行生成液态水放出的热量为bkJ,故C错误;D.根据反应②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=bkJ•mol-1,ΔH2=413kJ•mol-1×4+2xkJ•mol-1-(798kJ•mol-1×2+463kJ•mol-1×4)=bkJ•mol-1,整理可得:x=,故D错误;答案选A。【点睛】本题的易错点在D选项,计算物质中化学键的键能时,该题需要注意,H2O(g)=H2O(1)是物质状态变化而引起的能量变化,分子内的化学键没有发生变化,因此要用生成气态水是的反应②才能准确计算O=O的键能大小。3.C8gH2在O2中完全燃烧生成4mol液态水,放出560kJ热量,则H2与O2反应生成放出多少热量为,故选C。4.C由①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-569.6kJ•mol-1,②2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+482.1kJ•mol-1,结合盖斯定律可知−①−②得到2H2O(l)═2H2O(g)△H=−(−569.6kJ•mol−1)−(+482.lkJ•mol−1)=+87.5kJ•mol,36g液态H2O,其物质的量为=2mol,则蒸发时吸收的热量87.5kJ,故答案为C。5.BA.反应Ⅱ生成1mol键放出427KJ能量,反应Ⅲ生成1mol键放出502KJ能量,反应Ⅲ生成的键放热更多,能量越低,则生成的键更牢固。故A错误;B.由图可知,键的平均键能为,故B正确;C.由图中能量关系可以算出则,故C错误;D.由,故反应放出的热量大于244KJ,则;故D错误;故选B。6.A①O2→2O需要断键,断键吸热,①正确;②2F→F2形成化学键,放出能量,②错误;③SO3+H2O=H2SO4是化合反应,是放热反应,③错误;④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑是放热反应,④错误;⑤中和反应是放热反应,⑤错误;⑥2NH4Cl+Ba(OH)2=BaCl2+2NH3↑+2H2O是吸热反应,⑥正确;⑦食物腐败是放热反应,⑦错误;⑧液氨气化,会吸收大量的热,⑧正确;故选A。7.CA.自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应能自发进行,根据方程式(CH3)2N-NH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)△H<0可知,△H<0、△S>0,可得△G=△H-T△S<0,该反应在任何情况下都能自发进行,A正确;B.1mol(CH3)2N-NH2含有11mol共价键,B正确;C.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,发生氧化反应,CO2为氧化产物,N元素化合价由-2升高到0,+4降低到0,即发生氧化反应又发生还原反应,N2即为氧化产物又为还原产物,C错误;D.反应中,C元素化合价由-4升高到+4,生成1molCO2时,转移8mole-,D正确;故答案选C。【点睛】自发反应的判断依据,△G=△H-T△S<0,反应自发进行,△G=△H-T△S>0,反应非自发,△S为气体的混乱度。8.CA.该反应中,中O为−2价,氮元素为+4价,反应后N变为0价,化合价降低,作氧化剂,被还原,故A错误;B.该反应是放热反应,则反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,具有的能量不一定高于具有的能量,故B错误;C.该反应是放热反应,则反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,故C正确;D.断裂和中的化学键时需要吸收能量,故D错误。综上所述,答案为C。9.BA.由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,且焓变△H=508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol,则该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ/mol,A正确;B.合成氨为可逆反应,不能完全转化,则温度、体积一定的条件下,通入1molN2和3molH2反应后放出的热量小于92kJ,B错误;C.反应热与始态和终态体系的总能量有关,催化剂不能改变化学反应的反应热,C正确;D.催化剂可降低反应所需的活化能,b曲线就是加入催化剂时的能量变化曲线,D正确;故答案选B。10.CA.反应的△H=-5800kJ/mol,即焓变小于零,则反应是放热反应,故A正确;B.焓变的影响因素:物质的状态、物质的量的多少即化学计量数的大小,故B正确;C.燃烧热的含义:101kPa,完全燃烧1mol纯物质生成稳定的氧化物所放出的能量,即丁烷的燃烧热为2900kJ/mol,故C错误;D.热化学方程式的含义:25℃、101kPa下,2molC4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5800kJ,故D正确。故答案为C。11.DA.氢气燃烧过程中化学能转化为热能和光能等,A错误;B.活性炭具有吸附性,臭氧具有氧化性,臭氧—生物活性炭用于自来水深度处理,是利用其吸附性和氧化性,体现的是活性炭的吸附性,B错误;C.硅胶、生石灰具有吸水性,可在食品袋中作干燥剂,不能防止食品氧化而变质,C错误;D.大量使用化石燃料的危害是造成严重的空气污染,开发新能源,如用硅制作太阳能电池,可以减少对化石燃料的依赖,是防止空气污染的有效途径,D正确;故选D。12.CA.加入催化剂,只能改变反应途径,不能改变反应物、生成物的能量,因此Z点位置不变,A错误;B.反应热等于反应物与生成物的能量差,根据图象可知反应热Q=+Q,B错误;C.加入催化剂,可以降低反应的活化能,使反应在较低的能量条件下进行,因此Y点位置降低,C正确;
D.由于催化剂不能改变反应物、生成物的能量,所以加入催化剂,反应热不变,D错误;故合理选项是C。13.CA.生石灰溶于水放热;锌粒和稀硫酸反应放热,A错误;B.稀释浓硫酸放热;金属或金属氧化物熔化吸热,但均是化学变化,B错误;C.氢氧化钠和盐酸反应是放热反应;二氧化碳和碳反应是吸热反应,C正确;D.工业煅烧石灰石是吸热反应;化石燃料燃烧是放热反应,D错误,答案选C。14.CA.已知(石墨,)=(金刚石,),石墨能量小于金刚石,则金刚石比石墨活泼,石墨比金刚石稳定,故A错误;B.氢气的燃烧热是值1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,单位是kJ/mol,气态水不是稳定氧化物,,则燃烧热>-=-241.8kJ·mol-1,故B错误;C.已知、,一氧化碳转化为二氧化碳是放热过程,则,故C正确;D.已知,指1molNaOH和molHCl溶液发生中和反应生成1mol水时所放出的热量为57.4kJ,则0.5molNaOH与强酸反应放出=28.7kJ的热量,醋酸是弱酸,其电离吸热,20.0g即0.5molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于28.7kJ的热量,故D错误;故选C。15.A根据图中信息得到,。A.根据两个方程式相减得到,故A正确;B.根据两个方程式相减再乘以2得到,故B错误;C.减去的2倍,得到,故C错误;D.根据C分析得到,故D错误。综上所述,答案为A。16.CA.由图象可知生成物的总能量高于反应物的总能量,因此该反应为吸热反应,A错误;B.吸热反应中反应物的总能量比生成物的总能量低,B错误;C.由图可知,断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量,C正确;D.断裂化学键要吸收能量,断裂1molA-A键和1molB-B键吸收xkJ的能量,D错误;故选D。17.BA.“烧铁器淬于胆矾水中,即成铜色也”为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,是利用化学镀铜原理在铁器表面镀铜,选项A正确;B.“凡石灰经火焚炼为用”,为石灰在高温条件下经煅烧生成生石灰和二氧化碳,不是熟石灰,选项B错误;C.“青山隐隐泛中流,洞天云霄何处生”,形成的云、雾均为胶体,可产生丁达尔效应,选项C正确;D.阳燧,是指用铜或铜合金做成的铜鉴状器物。其状为一个凹面镜,当它面向太阳时,光线先直射在凹面上,再从不同角度反射出来,是一种将太阳能转化为热能的装置,选项D正确;答案选B。18.BA.由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是温度计,故A正确;B.3次实验温度差分别为:3.2℃、2.0℃、3.2℃,第2次数据误差大,舍去,则Δt═(3.2+3.2)℃=3.2℃,故B错误;C.根据0mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液进行中和反应时溶液的质量为100g,温度变化的值为3.4℃,则放出的热量为Q=m•c•△T=100g×4.2J/(g•℃)×3.2℃=1428J=1.344kJ,故C正确;D.量取溶液的体积时俯视读数导致用量偏少,导致放出的热量偏小,故D正确。答案选B。19.CA.燃烧是放热反应,除放热外还有光能等释放出来,A错误;B.吸热反应不一定需要加热才能进行,如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应;加热条件下能够进行的反应不一定为吸热反应,反应吸热还是放热与反应物和生成物总能量大小有关,与反应条件没有必然联系,B错误;C.由反应物能量低于生成物能量,反应表现为吸热,石墨制金刚石是吸热反应,故石墨能量比金刚石能量低,C正确;D.因化学反应的本质是旧键的断开和新键的形成,则只要有化学键的断裂,不一定发生化学反应,D错误;答案选C。20.B即,稀强酸和稀强碱反应的热化学方程式为,将前者减去后者得到即电离时的为,故B符合题意。综上所述,答案为B。21.890kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-13.97×104kJCH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1分析:燃烧热:在25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;根据标准状况下,n=V/Vm计算1000L甲烷的物质的量,然后结合甲烷的燃烧热值,计算放出的热量;已知①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ•mol-1;②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ•mol-1,利用盖斯定律将(①+②)/2可得到:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),据此计算反应热。详解:(1)①在25℃、101kPa下,1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热890kJ,所以甲烷燃烧热的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ·mol-1;正确答案:890kJ·mol-1;CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1。
②标准状况下1000L甲烷气体的物质的量n=1000/22.4=44.6mol,则燃烧后产生的热量等于890kJ·mol-1×44.6mol=3.97×104kJ;正确答案:3.97×104kJ。
(2)由反应:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ•mol-1;②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ•mol-1,根据盖斯定律可知,(①+②)/2可得到:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),△H==-867kJ·mol-1,所以CH4将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ·mol-1;正确答案:CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ·mol-1。22.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol一1(3a+b-c)kJ·mol一1C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
ΔH=131.5kJ·mol一1126964.3kJ(1)根据热化学方程式的书写方法可以知道,化学计量数与反应热成正比,并注意标明物质的聚集状态来解答;(2)化学反应中,化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,根据方程式计算分别吸收和放出的能量,以此计算反应热并判断吸热还是放热;(3)碳的燃烧热△H1=akJ•mol-1,其热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJ•mol-1①S(s)+2K(s)═K2S(s)△H2=bkJ•mol-1②2K(s)+N2(g)+3O2(g)═2KNO3(s)△H3=ckJ•mol-1③将方程式3①+②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),其反应热进行相应的改变,据此计算反应热;(4)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-437.3kJ•mol一1②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-285.8kJ•mol一1③CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1根据盖斯定律计算,①-②-③得到固态碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式,根据反应②和③可计算出水煤气燃烧放出的热量。(1)在反应N2+3H2⇌2NH3中,断裂3molH-H键,1molN三N键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
△H=-92kJ•mol-1;因此,正确答案是:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1。(2)碳的燃烧热△H1=akJ•mol-1,其热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=akJ•mol-1①,S(s)+2K(s)═K2S(s)△H2=bkJ•mol-1②2K(s)+N2(g)+3O2(g)═2KNO3(s)△H3=ckJ•mol-1③,将方程式3①+②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)═K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),则△H=(3a+b-c)kJ•mol-1,因此,答案是:(3a+b-c)kJ•mol-1;(3)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-437.3kJ•mol一1,②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=-285.8kJ•mol一1,③CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)△H=-283.0kJ•mol-1根据盖斯定律计算,①-②-③得到固态碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气的热化学方程式是:C(s)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=+131.5kJ•mol-1;因此,答案是:C(s)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=+131.5kJ•mol-1,(4)根据反应②③可以知道,每2摩尔水煤气完全燃烧放出的热量为285.8kJ+283.0kJ=568.8kJ,所以10m3(标况)即10000L/22.4=446.43mol,的水煤气完全燃烧放出的热量为446.43×568.8kJ×1/2=126964.3kJ,因此,答案是:C(s)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-131.5kJ•mol-1;126964.3。23.s酸溶液、碱溶液、混合溶液隔热,减少热量的散失作为反应容器在测定中和热的仪器中量热计,题干图示是一种简易量热计示意图,温度计的作用为测量反应前后酸溶液、碱溶液、混合溶液的温度,外筒的作用为隔热,减少热量的散失,内筒的作用为作为反应容器,故答案为:反应混合液最高;隔热,减少热量的散失;作为反应容器。24.(1)氢气本身无毒,极易燃烧,燃烧产物为水,对环境无污染,由水制得的氢气,具有再生性(2)氢气的燃烧热285.8kJ/mol,甲烷的燃烧热为:890.3kJ/mol,乙醇的燃烧热为1366.8kJ/mol,M(H2)=2g/mol,M(CH4)=16g/mol,M(CH3CH2OH)=46g/mol;假设m(H2)=m(CH4)=m(CH3CH2OH)=1g,则1g氢气燃烧放出的热量为0.5×285.8kJ=142.9kJ;1g甲烷燃烧放出的热量为×890.3kJ=55.6kJ;1g乙醇燃烧放出的热量为×1366.8
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