2024-2025学年高二化学期中复习 【考点清单与练习】专题01 反应热、焓变与热化学方程式

专题01反应热、焓变与热化学方程式01体系与环境我们用观察、实验等方法进行科学研究时，先确定要研究的对象，把研究的对象与其余物质分开：1．体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。如将试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系(又称系统)。2．环境是与体系相互影响的其他部分。如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。【温馨提醒】体系与环境不是固体不变的，因研究的对象变化而变化，如把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应作为研究的对象，则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应为体系，而试管与空气为环境，如果把盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管作为研究的对象，则盐酸、氢氧化钠溶液及发生的反应和试管为体系，空气为环境。02反应热与焓变1．反应热(1)定义：在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。说明：热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量(2)符号：ΔH(3)单位：kJ·mol－1或kJ/mol(4)测定方法：利用量热计直接测定2．内能、焓、焓变(1)内能(符号为U)：体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响(2)焓(符号为H)：与物质内能有关的物理量(3)焓变与反应热的关系：在等压条件下进行的化学反应，其反应热就等于反应的焓变(4)焓变的符号和单位：ΔH，kJ/mol或kJ·mol-1(5)焓变与焓的关系：ΔH=H生成物─H反应物3．焓变(或反应热)与吸、放热反应的关系放热反应：ΔH为“-”，即ΔH<0(放热→体系能量降低)吸热反应：ΔH为“+”，即ΔH>0(吸热→体系能量升高)比较大小：比较ΔH大小时，要带上“+”、“-”号，即所有放热反应的焓变小于所有吸热反应的焓变4．反应热和焓变的比较类别项目反应热焓变不同点概念化学反应释放或吸收的热量化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差相同点“＋”“－”的意义“＋”表示反应吸热，“－”表示反应放热数据来源可以通过实验直接测得，也可以利用已知数据通过计算求得联系①等值关系：恒压条件下反应的反应热等于焓变②等价关系：符号是ΔH，单位是kJ·mol－1【温馨提醒】=1\*GB3①焓(H)是与内能有关的物理量，内能描述的是物质所具有的能量，是物质固有的性质之一。不同的物质，其焓不同；相同的物质，如果温度或压强不同，物质的状态不同，其焓也会不同=2\*GB3②焓、焓变、反应热代表的意义不同；焓只有正值，而焓变有正值、负值之分=3\*GB3③化学反应的能量变化主要表现为热量变化，但并不完全是热量变化，还有光能、电能等=4\*GB3④物质发生化学反应一定伴随着能量变化，但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化。如：水蒸气变成液态水的过程放热，但该变化为物理变化=5\*GB3⑤能量越低越稳定。同一物质能量由高到低：气体(g)>液体(l)>固体(s)；稳定性：气体(g)<液体(l)<固体(s)=6\*GB3⑥任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随着能量的变化，通常表现为热量变化，即放出热量或吸收热量。在化学反应中，一定条件下所释放或吸收的热量即为化学反应热。03反应热与化学键及物质的能量关系1．微观：化学键的断裂与形成反应物→断键→吸收能量>生成物→成键→释放能量吸收能量→吸热反应→焓变为正值反应物→断键→吸收能量<生成物→成键→释放能量释放能量→放热反应→焓变为负值吸热反应放热反应2．宏观：反应物与生成物的总能量反应物的总能量>生成物的总能量→放热反应→焓变为负值反应物的总能量<生成物的总能量→吸热反应→焓变为正值3．常见物质化学键的键数1mol物质CO2(C=O)CH4(C-H)P4(P-P)SiO2(Si-O)石墨(C-C)金刚石(C-C)Si(Si-Si)键数24641.52204放热反应与吸热反应1．基本概念(1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量的反应是放热反应。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH<，即ΔH为－。(2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量的反应是吸热反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故ΔH>0，即ΔH为＋2．符号的规定规定放热反应的∆H为“—””吸热反应的∆H为“＋”，即：放热反应的∆H<0，吸热反应的∆H>0。3．图示法描述吸热反应与放热反应图示结论反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应，即：E(反应物)＞E(生成物)反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应，即：E(反应物)＜E(生成物)4．常见的放热反应、吸热反应(1)常见的放热反应=1\*GB3①所有的燃烧反应，如：木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧，钠、H2在氯气中燃烧，镁条在CO2中燃烧=2\*GB3②所有的酸碱中和反应，如：HCl＋NaOH=NaCl＋H2O=3\*GB3③大多数的化合反应，如：CaO＋H2O=Ca(OH)2H2＋F2=2HF=4\*GB3④铝热反应，如：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3=5\*GB3⑤活泼金属与水、与酸的反应，如：2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑Mg＋2H+=Mg2++H2↑=6\*GB3⑥生成沉淀的反应(2)常见的吸热反应=1\*GB3①大多数分解反应，如：NH4ClNH3↑＋HCl↑CaCO3CaO＋CO2↑②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应③C和CO2发生的化合反应及C和H2O(g)的反应④以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应：如：H2＋CuOH2O＋CuC＋H2O(g)CO＋H25．放热反应和吸热反应的判断(1)ΔH为“－”或ΔH＜0是放热反应，ΔH为“＋”或ΔH＞0是吸热反应(2)若生成物的总能量大于反应物的总能量，则为吸热反应(3)由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应(4)加热引发的反应，停止加热后反应能继续进行的，则为放热反应，停止加热后反应随之停止，则为吸热反应【温馨提醒】=1\*GB3①放热反应和吸热反应是针对化学反应而言，物质三态之间的变化有能量的变化，但属物理变化，故不属于放热反应或吸热反应②放热反应和吸热反应取决于反应物和生成物总能量的相对大小，与反应条件并无必然的关系③∆H不仅应用在化学反应中，它还应用于任何有能量变化的过程，如：H2O(l)→H2O(g)∆H＞0；共价键的断裂，吸收能量，∆H＞0；原子间通过共用电子对形成共价键，放出能量，∆H＜0注：反应的热效应与反应条件无关05中和热概念及其数值1．概念：在25℃和101kPa下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol液态H2O时所放出的热量。2．表示方法：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1【温馨提醒】=1\*GB3①条件：稀溶液，因浓酸溶液或浓碱溶液稀释时会放出热量=2\*GB3②反应物：酸与碱(在中学化学中，只讨论强酸和强碱反应的中和热)=3\*GB3③生成物及其物质的量：必须是形成1mol的H2O(l)=4\*GB3④表述：用文字叙述中和热时，不带“－”；用ΔH表示时，带上“－”。如：强酸与强碱反应的中和热为57.3kJ·mol－1或ΔH＝－57.3kJ·mol－1=5\*GB3⑤强酸、强碱发生中和反应时，中和热为一定值，与酸、碱的用量无关，与其中一种过量也无关，但酸和碱放出的热量与其用量有关=6\*GB3⑥浓的强酸和强碱在发生中和反应的同时还要发生溶解，溶解要放出热量，故放出热量大于57.3kJ=7\*GB3⑦弱酸和弱碱在发生中和反应的同时还要发生电离，电离要吸收热量，故放出热量小于57.3kJ=8\*GB3⑧中和反应的实质是H+和OH－化合反应生成H2O。若反应过程中有其它物质生成(生成不溶物质或难电离的物质等)，这部分热量不包含在中和热内06中和反应反应热的测定1．实验装置2．实验测量数据(1)反应物温度的测量=1\*GB3①用量筒量取50mL0.50mol·L－1盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度(数据填入下表)。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用②用另一个量筒量取50mL0.55mol·L－1NaOH溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度(数据填入下表)(2)反应后体系温度测量打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌。密切关注温度不变化，将最高温度记为反应后体系的温度(t2)(3)重复上述步骤(1)至步骤(2)两次3．数据处理(1)取盐酸和NaOH溶液温度的平均值记为反应前体系的温度(t1)。计算温度差t2－t1)，将数据填入下表实验次数反应物的温度t1/℃反应前体系的温度反应后体系的温度温度差盐酸NaOH溶液t1/℃t2/℃(t2－t1)/℃123(2)取三次测量所得温度差的平均值作为计算依据(3)根据温度差和比热容等计算反应热4．中和热的计算(1)计算依据：Q＝cmΔt式中：Q为中和反应放出的热量，c为反应混合液的比热容，m为反应混合液的质量，Δt为反应前后溶液温度的差值。(2)计算技巧：为了计算简便，可以近似地认为实验所用酸、碱稀溶液的密度、比热容与水的相同，并忽略量热计的比热容。=1\*GB3①50mL0.50mol·L－1盐酸的质量m1＝50g，50mL0.55mol·L－1NaOH溶液的质量m2＝50g②反应后生成的溶液的比热容c＝4.18J·(g·℃)－1，50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为Q＝c·m·Δt＝c·(m1+m2)·(t2－t1)＝0.418(t2－t1)kJ=3\*GB3③生成1molH2O时放出的热量为eq\f(0.418t2－t1,0.025)kJ则中和热ΔH＝－eq\f(0.418t2－t1,0.025)kJ·mol－1(3)中和热ΔH计算：[c＝4.18J·(g·℃)－1]5．中和热测定实验中应注意的事项(1)测量盐酸的温度后，要将温度计上的酸冲洗干净后，再测量NaOH溶液的温度，避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果(2)实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1～0.5mol·L－1)(3)测定中和热不能用弱酸或弱碱，因弱酸、弱碱电离时吸收热量而使测量数值偏低(4)中和热的数值是57.3kJ·mol－1，测定时与强酸、强碱的用量无关(5)加过量碱液使酸完全反应，碱过量对中和热测定没有影响(6)数据处理时，相差较大的数据可能是偶然误差引起的，应舍去6．误差分析——以50mL0.50mol·L－1盐酸与50mL0.55mol·L－1NaOH反应为例引起误差的实验操作温度差|ΔH|保温措施不好偏小偏小搅拌不充分偏小偏小所用酸、碱浓度过大偏大偏大用同浓度的氨水代替NaOH溶液偏小偏小用同浓度的醋酸代替盐酸偏小偏小07热化学方程式1．定义：表示反应所释放或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式2．意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化3．书写：(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强)有关，绝大多数反应热是在25℃、101kPa下测定，可省略不写(2)注明物质状态：分别用s、l、g、aq表示固体、液体、气体和溶液(3)注明焓变值：∆H应包括符号(“+”或“-”)，数值和单位(4)注意守恒关系：物质守恒(化学方程式配平)和能量守恒(焓变值与化学计量数对应)(5)区别于普通化学方程式：不再标注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等4．判断热化学方程式的正误要注意“四看”(1)看各物质的聚集状态是否正确(2)看ΔH的正负号是否正确(3)看反应热的单位是否为kJ/mol(4)看反应热数值与化学计量数是否相对应【温馨提醒】①需注明物质的聚集状态②各物质前的计量数只表示物质的物质的量，所以可以写整数也可以写分数③ΔH的数值随整个方程式发生变化，方程式加倍或减少，ΔH也随之加倍或减少；方程式反应物和生成物调换，ΔH的正负号也随之调换④不写反应条件；由于已经注明了物质的聚集状态，所以热化学方程式不写↓、↑⑤不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的ΔH都表示反应进行到底(即完全转化)时的能量变化⑥需注明反应的温度和压强，但因中学化学所用的ΔH的数值一般都是在101kpa和25℃时测定的，因此可以不注明注意燃烧热和中和热08燃烧热1．概念：在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。2．单位：kJ·mol－1或kJ/mol3．意义：甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol－1，或ΔH＝－890.3kJ·mol－1，它表示25℃、101kPa时，1mol甲烷完全燃烧生成1molCO2(g)和2molH2O(l)时放出890.3kJ的热量。4．书写：书写表示燃烧热的热化学方程式时，以燃烧1mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数，同时可燃物要完全燃烧且生成指定产物。例如：H2(g)＋O2(g)＝H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1。【温馨提醒】①燃料1mol；②完全燃烧；③生成指定产物：C元素→CO2(g)、H元素→H2O(l)、S元素→SO2(g)、N元素→N2(g)、X(卤素)→HX(g)；④燃烧热的数值与化学计量数无关。5．燃烧热的计算由燃烧热定义可知：25℃、101kPa时，可燃物完全燃烧产生的热量＝可燃物的物质的量×其燃烧热即：Q放＝n(可燃物)×|ΔH|；或变换一下求物质的燃烧热：ΔH＝－eq\f(Q放,n可燃物)。此公式中的ΔH是指物质的燃烧热，而不是指一般反应的反应热6．反应热、燃烧热和中和热的比较反应热燃烧热中和热概念化学反应过程中放出或吸收的热量25℃、101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1mol液态水时所放出的热量能量的变化放热或吸热放热放热ΔH的大小放热时，ΔH＜0；吸热时，ΔH＞0ΔH＜0ΔH＜0反应条件一定压强下25℃、101kPa稀溶液反应物的量不限1mol纯物质不一定是1mol生成物的量不限不限1mol液态水表示方法ΔH＝－akJ·mol－1或ΔH＝+akJ·mol－1燃烧热为akJ·mol－1或ΔH＝－akJ·mol－1中和热为57．3kJ·mol－1或ΔH＝－57.3kJ·mol－1【温馨提醒】(1)用“焓变(ΔH)”表示反应热时，ΔH>0表示吸热，ΔH<0表示放热，因而，ΔH后所跟数值需要带“＋”、“－”符号(2)描述反应热时，无论是用“反应热”、“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值需要带“＋”、“－”符号(3)用文字描述中和热和燃烧热时，不带“－”号，但用ΔH表示时必须带“－”符号。如：CH4的燃烧热为890.3KJ/mol、甲烷的燃烧热ΔH＝－890.3KJ/mol09反应热大小比较1．同一反应生成物的状态不同时：A(g)十B(g)=C(g)；△H1<0A(g)+B(g)=C(1)；△H2<0△H2<△H12．同一反应反应物状态不同时：S(g)+O2(g)=SO2(g)；△H1<0S(s)+O2(g)=SO2(g)；△H2<0△Hl<△H23．两个有联系的不同反应相比C(s)+O2(g)=CO2(g)；△H1<0C(s)+O2(g)=CO(g)；△H2<0一定有△Hl<△H2注：比较两个反应的△H大小时，一定要考虑符号1．已知反应A＋B=C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是()A．A的能量一定高于CB．B的能量一定高于DC．A和B的能量总和一定高于C和D的能量总和D．因该反应为放热反应，故不必加热就可自动进行【答案】C【解析】放热反应是指反应物的总能量大于生成物的总能量，与反应条件(如加热)无关，A项，未说明BD的能量关系，故A错误；B项，未说明AC的能量关系，故B错误；C项，反应物总能量高于生成物总能量为放热反应，故C正确；D项，有些放热反应需要加热引发才能发生，比如物质的燃烧，故D错误。2．下列关于ΔH的说法正确的是()A．反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大B．ΔH>0时反应放热，ΔH＜0时反应吸热C．ΔH越大，说明反应放出的热量越多D．能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH为“-”【答案】D【解析】A项，ΔH与化学方程式中的化学计量数有关，与反应物的用量无关，A项错误；B项，ΔH>0时反应吸热，ΔH＜0时反应放热，B项错误；C项，反应热有正、负，反应放出的热量越多，ΔH越小，反应吸收的热量越多，ΔH越大，C项错误；D项，由于反应物的总焓大于生成物的总焓，故由反应物转化为生成物时，该反应为放热反应，ΔH为“-”，D项正确；故选D。3．由右图分析，有关叙述正确的是()A．A→B＋C和B＋C→A两个反应吸收或放出的能量不等B．A→B＋C是放热反应C．A具有的能量高于B和C具有的能量总和D．A→B＋C是吸热反应，则B＋C→A必然是放热反应【答案】D【解析】由图可看出，B+C的焓高于A的焓，则反应B＋C→A一定要放热反应，反之，A→B＋C的反应一定是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的热量一定相等。4．关于中和反应反应热的测定实验，下列说法正确的是()A．为了使反应进行得更完全，可以使酸或碱适当过量B．准确测量中和热的实验过程中，至少需测定温度4次C．中和反应反应热测定的实验结果与所用酸、碱的用量和种类均无关D．用铜丝代替玻璃搅拌棒，会使中和反应反应热的测定值偏大【答案】A【解析】A项，为了使反应进行得更完全，可以使酸或碱适当过量，A正确；B项，每次实验中需要测量酸碱溶液的温度，和反应后的温度，一般实验要重复操作，所以至少6次，B错误；C项，中和反应反应热测定的实验结果与所用酸、碱的用量无关，但是与所用酸、碱的种类有关，C错误；D项，用铜丝代替玻璃搅拌棒，铜丝是热的良导体，造成热量散失过多，会使中和反应反应热的测定值偏小，D错误；故选A。5．下列反应的ΔH表示的是中和热的是()CA．H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH1B．H2SO4(浓aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH2C．HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH3D．CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH4【答案】C【解析】中和热的概念，稀酸和稀碱发生中和反应，生成1mol液态的水放出的热量，其稀酸和稀碱必须是强酸和强碱。A项不符合生成1mol液态水；B项中浓硫酸不符合稀酸；C项正确；D项CH3COOH是弱酸不符合条件。6．在测定中和反应的反应热的实验中，下列说法正确的是()A．使用搅拌器是为了加快反应速率，减小实验误差B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C．用0.5mol·L-1NaOH溶液分别与0.5mol·L-1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和反应的反应热数值相同D．在测定中和反应的反应热实验中需要使用的仪器有天平、量筒、烧杯、温度计【答案】A【解析】A项，在中和反应的反应热的测定中，使用搅拌器，目的是使反应物混合均匀，加快反应，减小误差，A正确；B项，温度计水银球不能接触烧杯底部，B错误；C项，CH3COOH为弱酸，电离时吸热，故测得的中和反应的反应热比用盐酸时数值小，C错误；D项，实验仪器中不需要天平，D错误；故选A。7．已知中和热可表示为：H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)ΔH=－57.3kJ/molCH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=－Q1kJ/moleq\f(1,2)H2SO4(浓)+NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=－Q2kJ/molHNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)ΔH=－Q3kJ/mol上述反应均系在溶液中进行的反应，Q1、Q2、Q3的关系正确的是()CA．Q1＝Q2＝Q3B．Q2＞Q1＞Q3C．Q2＞Q3＞Q1D．Q2＝Q3＞Q1【答案】C【解析】反应①是CH3COOH和NaOH反应，由于CH3COOH是弱酸，由于CH3COOH电离会吸热，导致放出的热比中和热数值小；反应②H2SO4(浓)和NaOH反应，浓硫酸本身溶于水就会放热，所以放出的热比中和热数值大，反应③都符合条件，等于中和热数值。中和热是放热反应，△H是负值，所以数值大的反而小，故选C。8．已知常温常压下，中和热的绝对值是57.3kJ•mol-1S(s)的燃烧热的绝对值是296.8kJ•mol-1。下列热化学方程式正确的是()A．S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296.8kJ•mol-1B．NaOH(aq)+HC1(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)ΔH=+57.3kJ•mol-1C．2S(s)+3O2(g)=2SO3(g)ΔH=-593.6kJ•mol-1D．2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(1)ΔH=-57.3kJ•mol-1【答案】A【解析】A项，根据S(s)的燃烧热的绝对值是296.8kJ•mol-1，S燃烧生成二氧化硫，故S燃烧的热化学方程式为S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-296.8kJ•mol-1，故A正确；B项，根据中和热的绝对值是57.3kJ•mol-1，中和反应为放热反应，故应为NaOH(aq)+HC1(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)ΔH=-57.3kJ•mol-1，故B错误；C项，S的燃烧热是指S燃烧生成稳定氧化物为二氧化硫，故C错误；D项，中和热是指酸和碱反应生成1mol水放出的热量，故应为2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(1)ΔH=-114.6kJ•mol-1，故D错误；故选A。9．已知：①2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH=＋483.6kJ·mol-1②H2S(g)=H2(g)＋S(g)ΔH=＋20.1kJ·mol-1下列判断正确的是()A．氢气的燃烧热：ΔH=-241.8kJ·mol-1B．②中若生成固态硫，ΔH将增大C．由①②知，水的热稳定性小于硫化氢D．相同条件下，充分燃烧1molH2(g)与1molS(g)的混合物比充分燃烧1molH2S(g)放热多20.1kJ【答案】D【解析】A项，一定温度和压强下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时释放的能量是燃烧热，如生成H2O(l)、CO2(g)等。则根据反应①水的状态是气态，根据其逆反应，H2(g)＋O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1，H2O(g)不是稳定化合物，可知氢气的燃烧热大小比241.8kJ·mol-1大，A项错误；B项，固态转化为气体需吸热，②中若生成固态硫，生成物的总能量比气态时小，则反应热大小比20.1kJ·mol-1小，ΔH将减小，B项错误；C项，反应①1molH2O分解的ΔH=＋241.8kJ·mol-1，反应②1molH2S分解的ΔH=＋20.1kJ·mol-1，说明同等条件，水分子内键能大，水的热稳定性大于硫化氢，C项错误；D项，由反应②H2S(g)=H2(g)＋S(g)ΔH=＋20.1kJ·mol-1可知，1molH2(g)与1molS(g)的混合物的总能量大于1molH2S(g)，则相同条件下，充分燃烧1molH2(g)与1molS(g)的混合物比充分燃烧1molH2S(g)放热多20.1kJ，D项正确；故选D。10．(2023·河南省信阳市高一期末)下列有关热化学方程式的书写和叙述正确的是()A．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5molN2(g)和1.5molH2(g)充分反应后放出的热量B．S(s)+O2(g)=SO2(g)

ΔH=-297.2kJ·mol-1，可知：1molSO2(g)(g)所具有的能量小于1molS(s)与1molO2(g)所其有的能量之和C．1mol石墨和3mol石墨的燃烧热不相等D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=−571.6kJ·mol−1，表示2个氢分子完全燃烧生成液态水时放出571.6kJ的热量【答案】B【解析】A项，该反应为可逆反应，则氮气和氢气不能反应完，放出的热量会小于，A错误；B项，该反应为放热反应，则1molSO2(g)(g)所具有的能量小于1molS(s)与1molO2(g)所其有的能量之和，B正确；C项，燃烧热的定义是1mol纯物质完全燃烧时，生成稳定产物时放出的热量，则1mol石墨和3mol石墨的燃烧热相等，C错误；D项，该热化学方程式表示2mol氢分子完全燃烧生成液态水时放出571.6kJ的热量，D错误；故选B。11．已知在1×105Pa、298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是()A．H2O(g)===H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋242kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－484kJ·mol－1C．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)===H2O(g)ΔH＝＋242kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1【答案】A【解析】A项，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，则1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，其逆过程就要吸收这些热量，热化学方程式：H2O(g)═H2(g)+eq\f(1,2)O2(g)△H=+242kJ•mol-1，故A正确；B项，生成水的状态为气态水，不是液态水，故B错误；C项，是放热反应，△H＜0，故C错误；D项，氢气与氧气反应生成气态水为放热反应，焓变值小于0，故D错误。12．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A．C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH＝-1367.0kJ·mol-1(燃烧热)B．NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH＝+57.3kJ·mol-1(中和热)C．S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH＝-296.8kJ·mol-1(反应热)D．2NO2===O2+2NOΔH＝+116.2kJ·mol-1(反应热)【答案】C【解析】A项，表示燃烧热时，应生成稳定的氧化物，这时水的状态应为液态；B项，中和反应为放热反应，ΔH值为负值；D项，各物质未注明聚集状态。13．表示戊烷燃烧热的热化学方程式正确的是()A．C5H12(l)＋8O2(g)=5CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝－3540kJ·mol－1B．C5H12(l)＋8O2(g)=5CO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝－3540kJ·mol－1C．C5H12(l)＋8O2(g)=5CO2(g)＋6H2O(g)ΔH＝＋3540kJ·mol－1D．C5H12(l)＋8O2(g)=5CO2(g)＋6H2O(l)ΔH＝＋3540kJ·mol－1【答案】A【解析】燃烧热的定义，1mol的纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，碳对应生成二氧化碳，氢对应生成液态水。戊烷燃烧放热，ΔH<0，产物水是液态，A正确。14．下列热化学方程式中的ΔH的数值可以表示可燃物燃烧热的是()A．H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-184.6KJ·mol-1B．CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－802.3KJ·mol-1C．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) ΔH=－571.6KJ·mol-1D．CO(g)+eq\f(1,2)O2(g)＝CO2(g)ΔH=283KJ·mol-1【答案】D【解析】燃烧热的定义，1mol的纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，碳对应生成二氧化碳，氢对应生成液态水。A项氧化剂是氯气不符合条件；B项燃烧生成的是气体的水，所以不符合条件；C项不是1mol的纯物质，不符合条件；故选D。15．下列说法或表示方法中，正确的是()A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，前者放出的热量多B．a℃、bkPa下，将0.5molO2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成H2O(g)，放热ckJ，其热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－2ckJ·mol－1C．常温常压下，2.8gCO气体完全燃烧放出的热量为28.26kJ，则表示CO燃烧热的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－565.2kJ·mol－1D．稀硫酸溶液与稀NaOH溶液反应的中和热为57.3kJ·mol－1，则稀醋酸溶液与稀NaOH溶液反应的热化学方程式可表示为CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1【答案】A【解析】A项，硫固体变化为硫蒸气需要吸热分析；B项，反应焓变是指反应物完全反应放出的热量，和反应物质的聚集状态、物质的量、温度、压强有关；C项，依据燃烧热概念分析，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量；D项，醋酸是弱酸存在电离平衡，电离过程是吸热过程。16．(2023·云南省普洱市思茅一中期中)下列关于2C4H10(g)＋13O2(g)=8CO2(g)＋10H2O(l)ΔH=-5800kJ·mol-1的叙述错误的是()A．该反应的焓变ΔH=-5800kJ·mol-1，是放热反应B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关C．该热化学方程式表示在25℃、101kPa下，2molC4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出的热量为5800kJD．该反应表明2mol丁烷燃烧时一定会放出5800kJ的热量【答案】D【解析】A项，从热化学方程式可以看出，该反应的焓变ΔH=-5800kJ·mol-1，△H＜0，是放热反应，A正确；B项，同一化学反应，各物质的状态不同、化学计量数不同，焓变不同，则该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关，B正确；C项，反应没有注明温度和压强，则是25℃、101kPa，2molC4H10气体完全燃烧生成8molCO2气体和10mol液态水时，放出的热量为5800kJ，C正确；D项，该反应表明25℃、101kPa时，2mol丁烷气体完全燃烧，生成CO2气体和液态水时，放出5800kJ的热量，若温度、压强不同、物质的状态不同，ΔH也不同，D错误；故选D。17．下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A．已知甲烷的燃烧热为890.3kJ﹒mol-1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890.3kJ/molB．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定C．已知中和热为ΔH=-57.4kJ/mol，则1mol稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应的反应热就是中和热D．已知S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1；S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2，则ΔH1<ΔH2；【答案】D【解析】A项，已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol，故A错误。B项，已知C(石墨，s)═C(金刚石，s)△H>0，说明石墨的能量较低，金刚石的能量高，能量越高越不稳定，所以石墨比金刚石稳定，故B错误。C项，在稀溶液中，稀的酸跟碱发生中和反应而生成1mo水，这时的反应热叫做中和热，1mol稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应的反应热是2mol水，不是中和热，故C错误。D项，气态硫比固态硫能量大，故燃烧时要放出更多的热量，所以ΔH1的绝对值大。但是燃烧放热，所以两个焓变都是负值，绝对值越大，负数反而越小，所以ΔH1<ΔH2，故D正确。故选D。18．下列有关概念的理解及指定反应的热化学方程式书写正确的是()A．22.4LH2(g)燃烧生成液态水放出242kJ热量：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH=-484kJ·mol-1B．浓度均为0.50mol·L-1的H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应生成1mol液态水放出的热为中和热C．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数D．由热化学方程式SO2(g)＋O2(g)SO3(g)

ΔH=-98.32kJ·mol-1，可知该反应的反应热为98.32kJ/mol【答案】C【解析】A项，22.4LH2(g)所处的温度和压强不确定，无法计算其物质的量，因此不能计算反应热，A错误；B项，浓度均为0.50mol·L-1的H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应生成1mol液态水的同时还有硫酸钡沉淀生成，因此放出的热不能称为中和热，B错误；C项，由于热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，因此可以是分数，C正确；D项，由热化学方程式SO2(g)＋O2(g)SO3(g)

ΔH=-98.32kJ·mol-1，可知该反应的反应热为－98.32kJ/mol，D错误；故选C。19．(2023·浙江省高二期末)下列说法正确的是()A．已知：H2(g)+S(g)=H2S(g)

△H1＜0，H2(g)+S(s)=H2S(g)

△H2＜0，则△H1＜△H2B．已知稀溶液中H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)

△H=-57.3kJ/mol，则稀KOH与稀醋酸溶液的中和热△H1=-57.3kJ/molC．C2H5OH燃烧热的热化学方程式C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)

△H=1367.0kJ/molD．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)

△H＞0，则lmolC(石墨，s)总键能比1molC(金刚石，s)总键能小【答案】A【解析】A项，因为S(g)=S(s)

△H＜0，所以|△H1|＞|△H2，△H1＜△H2，A正确；B项，醋酸为弱酸，与NaOH反应前，需要发生电离，而弱电解质的电离过程是一个吸热过程，则稀KOH与稀醋酸溶液的中和热△H1＞-57.3kJ/mol，B不正确；C项，表示燃烧热的热化学方程式中，H2O应呈液态，且△H＜0，C不正确；D项，C(石墨，s)=C(金刚石，s)

△H＞0，则石墨的能量低于金刚石，lmolC(石墨，s)总键能比1molC(金刚石，s)总键能大，D不正确；故选A。20．下列关于反应2C4H10(g)＋13O2(g)=8CO2(g)＋10H2O(l)ΔH=-5800kJ·mol-1的叙述错误的是()A．该反应的反应热ΔH=-5800kJ·mol-1，是放热反应B．该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关C．该热化学方程式表示在25℃、101kPa下，2molC4H10气体完全燃烧生成CO2气体和液态水时放出热量5800kJD．该反应表明2分子C4H10气体完全燃烧时放出5800kJ的热量【答案】D【解析】A项，由热化学方程式表示的意义可知，该反应的反应热ΔH=-5800kJ·mol-1，是放热反应，A正确；B项，由热化学方程式表示的意义可知，该反应的ΔH与各物质的状态有关，与化学计量数也有关，B正确；C项，在热化学方程式没有标明温度、压强的情况下，对应的温度、压强为常温、常压，C正确；D项，热化学方程式中化学计量数不代表分子个数，仅代表物质的量，D错误；故选D。21．以下反应可表示获得乙醇并用作汽车燃料的过程，下列有关说法正确的是()①6CO2(g)＋6H2O(l)=C6H12O6(s)＋6O2(g)

ΔH1②C6H12O6(s)=2C2H5OH(l)＋2CO2(g)

ΔH2③C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)

ΔH3A．2ΔH3=-ΔH1-2ΔH2B．ΔH3、ΔH1、ΔH2均为ΔH<0C．在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3相同D．植物的光合作用通过反应①将热能转化为化学能【答案】C【解析】A项，由盖斯定律可知：-①-②=③×2，则2ΔH3=-ΔH1-ΔH2，A项错误；B项，假设反应热均小于0，根据2ΔH3=-ΔH1-ΔH2可知ΔH2=-ΔH1-2ΔH3，则若ΔH1<0，ΔH3<0，则ΔH2>0，与假设矛盾，B项错误；C项，焓变与反应的始态和终态有关，则在不同油耗汽车中发生反应③，ΔH3相同，C项正确；D项，植物的光合作用利用太阳能，将太阳能转化成化学能，D项错误；故选C。22．(2023·浙江省台州一中质检)已知酸碱中和反应放出的热量与消耗的酸、碱的物质的量成正比。将30mL某稀硫酸与30mL某氢氧化钠溶液混合，恰好完全反应，溶液温度升高ΔT1，保持两种溶液浓度不变，体积均改为90mL进行中和，溶液温度升高ΔT2，若不计热量损失，ΔT1与ΔT2的关系是()A．ΔT1=ΔT2 B．ΔT1=3ΔT2 C．3ΔT1=ΔT2 D．6ΔT1=ΔT2【答案】A【解析】保持两种溶液浓度不变，体积均改为90mL进行中和时，硫酸的物质的量提高了3倍，氢氧化钠物质的量提高了3倍，而稀硫酸和氢氧化钠的质量也都提高了3倍，由Q=mcΔT可知，若不计热量损失，ΔT1=ΔT2，故选A。23．(2023·黑龙江省哈尔滨市高一检测)CO2催化加氢制备CH3OH是CO2资源化利用的重要途径。已知下图所示的反应的能量变化，下列说法正确的是()A．图2中，若生成的H2O为液态，则能量变化曲线为①B．由图1推知反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量C．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=—240kJ/molD．2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=—1340kJ/mol【答案】D【解析】A项，液态水的能量低于气态水，若甲醇燃烧生成液态水，能量变化曲线不可能为①，故A错误；B项，由图可知，氢气燃烧生成气态水的反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，故B错误；C项，由图可知，1mol氢气燃烧生成气态水的反应热为△H=—120kJ/mol，反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=—240kJ/mol，故C错误；D项，由图可知，1mol甲醇燃烧生成二氧化碳和气态水的反应热为△H=—670kJ/mol，反应的热化学方程式为2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=—1340kJ/mol，故D正确；故选D。24．(2023·福建省福州市高一期末)反应CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是()A．图中X→Y吸收能量B．该反应是放热反应C．此反应放出的热量数值为(a—c)D．化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成释放的能量【答案】D【解析】A项，由能量图可知，X→Y是能量升高的过程，需要吸收能量，A正确；B项，由反应物到生成物，能量下降，该反应为放热反应，B正确；C项，反应放出的热量等于反应物与生成物能量之差，数值等于(a-c)，C正确；D项，放热反应中，断键吸收的能量总是小于成键释放的能量，D错误；故选D。25．(2023·重庆市高一期末)研究表明，利用可催化消除大气污染物N2O和，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。则CO(g)+N2O(g)=CO2(g)+N2(g)的反应热ΔH(kJ/mol)为()A．-359 B．-207 C．-436 D．-407【答案】A【解析】由图可知反应物和最终产物的能量差为(330-123)+(229-77)=359kJ，ΔH＝－359kJ/mol，故A正确；故选A。26．(2023·河南省周口市高二期末)直接以CO2为原料生产甲醇是目前的研究热点。某生产甲醇的过程如图所示，其中反应Ⅱ的，下列有关说法正确的是()A．反应Ⅰ中太阳能直接转化为化学能B．反应Ⅰ中反应物的总能量大于生成物的总能量C．反应Ⅱ中选用高效催化剂，可以降低逆反应的活化能D．反应Ⅱ中正反应的活化能大于逆反应的活化能【答案】C【解析】A项，根据图中信息可知，反应Ⅰ中太阳能转化为电能，再转化为化学能，选项A错误；B项，2H2+O22H2O为放热反应，反应Ⅰ中H2O(g)→H2(g)+O2(g)，故反应Ⅰ为吸热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，选项B错误；C项，选用高效催化剂，可降低正反应活化能，也降低逆反应的活化能，选项C正确；D项，反应Ⅱ中H<0，为放热反应，故正反应活化能小于逆反应活化能，选项D错误；故选C。27．(2023·陕西省汉中市高二期末)H2(g)+2I(g)=2H(g)+I2(g)能量曲线如图所示。下列说法错误的是()A．反应①、②均为放热反应B．若加入催化剂可降低ΔE1和ΔE2C．热化学方程式为H2(g)+2I(g)=2H(g)+I2(g)

ΔH=-218kJ·mol-1D．若反应的生成物为2H(g)+I2(s)，则反应热数值将变小【答案】D【解析】A项，根据图像可知，反应①和②中反应物总能量都大于生成物总能量，故反应①和②均为放热反应，A项正确；B项，若加入催化剂，能降低反应的活化能，B项正确；C项，反应①、②总的能量变化为218kJ，根据盖斯定律可知，反应①、反应②的焓变之和为

ΔH=-218kJ·mol-1，即H2(g)+2I(g)=2H(g)+I2(g)

ΔH=-218kJ·mol-1，C项正确；D项，I2(g)=I2(s)

ΔH＜0，所以2H(g)+I2(g)的总能量高于2H(g)+I2(s)的总能量，则反应热数值将变大，D项错误；故选D。28．根据信息书写热化学方程式(1)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：SO2(g)＋O2(g)SO3(g)ΔH=-98kJ·mol-1；钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为。(2)在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为。(3)在一定条件下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中发生反应生成氨气，达到平衡时N2的转化率为25%，放出QkJ的热量，写出N2与H2反应的热化学方程式为。(4)化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：。(5)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)ΔH1=48kJ·mol-13SiH2Cl2(g)=SiH4(g)＋2SiHCl3(g)ΔH2=-30kJ·mol-1则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH为kJ·mol-1。【答案】(1)2V2O5(s)＋2SO2(g)=2VOSO4(s)＋V2O4(s)ΔH=-351kJ·mol-1(2)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH=-2QkJ·mol-1(3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=-4QkJ·mol-1(4)N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1(5)＋114【解析】(1)根据题图可知，V2O4(s)＋SO3(g)=V2O5(s)＋SO2(g)ΔH2=-24kJ·mol-1①，V2O4(s)＋2SO3(g)=2VOSO4(s)ΔH1=-399kJ·mol-1②。根据盖斯定律，由②-①×2得：2V2O5(s)＋2SO2(g)=2VOSO4(s)＋V2O4(s)ΔH=-351kJ·mol-1。(2)根据碳原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3.生成100gCaCO3沉淀，则乙醇为0.5mol，则1mol乙醇燃烧放热2QkJ，据此可写出反应的热化学方程式：C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH=-2QkJ·mol-1；(3)1molN2完全反应放出的热量为kJ=4QkJ，故N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH=-4QkJ·mol-1；(4)根据箭头的指向可知a、b、c均为正值。生成1molNH3(l)时放出的热量为：(b+c-a)kJ，则N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式：N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1；(5)将已知热化学方程式依次编号为①、②，根据盖斯定律，由①×3＋②，可得：4SiHCl3(g)=SiH4(g)＋3SiCl4(g)ΔH=3×48kJ·mol-1-30kJ·mol-1=＋114kJ·mol-1。29．将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下：C(s)＋O2(g)=CO2(g)

ΔH=-393.5kJ/molCO2(g)＋C(s)=2CO(g)

ΔH=＋172.46kJ/molFe2O3＋CO→Fe＋CO2若已知：2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)

ΔH=-824.21kJ/mol根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：(1)CO的摩尔燃烧焓为；写出其热化学方程式：。(2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为。(3)炼制1吨含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是吨，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是。【答案】(1)282.98kJ/molCO(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH=-282.98kJ/mol(2)Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH=-24.73kJ/mol(3)0.31焦炭没有被充分利用【解析】由题意：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ/mol②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH2=＋172.46kJ/mol③2Fe(s)＋O2(g)=Fe2O3(s)ΔH3=-824.21kJ/mol④CO(g)＋O2(g)=CO2(g)ΔH4⑤Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH5(1)④=(①-②)，所以ΔH4=(ΔH1-ΔH2)=(-393.5kJ/mol-172.46kJ/mol)=-282.98kJ/mol。(2)⑤=3×④-③，所以ΔH5=ΔH4×3-ΔH3=(-282.98kJ/mol)×3-(-824.21kJ/mol)=-24.73kJ/mol。(3)根据化学方程式Fe2O3＋3C2Fe(s)＋3CO↑可计算焦炭的理论用量为，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是焦炭没有被充分利用。30．(2023·辽宁省丹东市高二期末)汽车发动机代用燃料包括乙醇、氢气和甲烷等。回答下列问题：(1)在25℃、下，一定质量的无水乙醇完全燃烧，转移6mol电子，放出热量，则乙醇燃烧热的热化学方程式为。(2)根据图甲中的能量关系，可求得键的键能为。(3)甲烷完全燃烧反应的能量关系如图乙所示。①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=(用含E1和E2的关系式表示)②为提高燃料利用率，加入甲烷燃烧的催化剂，则E1(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)，该反应的△H==。(4)已知氢气的燃烧热为285.8kJ·mol－1，甲烷的燃烧热为890.3kJ·mol－1，根据乙醇、氢气和甲烷的燃烧热，说明氢气作为能源的优点，。【答案】(1)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-1366.8kJ·mol－1(2)463.4(3)E1-E2变小不变(4)相同质量的氢气、甲烷和乙醇燃烧，氢气燃烧后放出热量最多燃烧产物无污染【解析】(1)乙醇燃烧反应方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)，该反应中1molC2H5OH完全反应转移12mol电子，由题意：转移6mol电子，放出热量683.4kJ，则1molC2H5OH完全反应放出热量为1366.8kJ，反应的热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)

ΔH=-1366.8kJ·mol－1；(2)由图中转化得热化学方程式：，根据反应热等于反应物键能和减生成物键能和得：==-483.6kJ·mol－1，解得：E(H-O)=463.4kJ·mol－1；(3)①由图可知ΔH=正反应活化能-逆反应活化能=E1-E2；②催化剂能降低反应活化能，但不影响反应的ΔH；(4)对比三者的燃烧热数值可知相同质量的氢气、甲烷和乙醇燃烧，氢气燃烧后放出热量最多，且氢气燃烧产物为水，不污染环境。31．(2023·上海市杨浦区高一期末)图示为工业上通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。(1)系统(I)中的催化剂是。使用了上述催化剂，水分解制备氢气的总反应的△H(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)通过计算，书写系统(Ⅱ)制氢气的热化学方程式：。(3)为了测定HI和NaOH稀溶液反应的中和热，计算时至少需要的数据是______。①HI溶液的浓度和体积

②NaOH溶液的浓度和体积③比热容

④反应后溶液的质量⑤生成水的物质的量

⑥反应前后温度变化⑦操作所需的时间A．②③⑥ B．①③④⑤ C．③④⑤⑥ D．全部(4)氢气的储备是化学研究热门之一。储氢的研究包括材料吸氢和脱氢的过程。LiBH4和MgH2都是氢容量(单位质量储氢材料储存H2的质量)较大的储氢材料。LiBH4、MgH2及两者混合制成的复合储氢材料脱氢反应的热化学方程式如下：2LiBH4(s)=2LiH(s)+2B(s)+3H2(g)△H1=+207kJ/molMgH2(s)=Mg(s)+H2(g)△H2=+75kJ/mol2LiBH4(s)+MgH2(s)=2LiH(s)+MgB2(s)+4H2(g)△H3=+184kJ/mol①△H3<△H1+△H2的原因是。②储氢材料脱氢的能量变化如图所示。三种材料中脱氢焓△H(脱氢)最小的是(填“LiBH4”、MgH2或“复合储氢材料”)。【答案】(1)SO2、I2不变(2)H2S(g)=H2(g)+S(s)ΔH=+20kJ·mol-1(3)C(4)Mg(s)与B2(s)生成MgB2(s)的反应为放热反应复合储氢材料【解析】(1)由图可知系统(I)中SO2、I2既做反应物，也做生成物，是反应的催化剂；根据盖斯定律可知△H只与反应的始态和终态有关，与反应过程无关，因此该方法使水分解生成氢气和氧气△H不变；(2)系统(Ⅱ)制氢气的反应为：H2S(g)=H2(g)+S(s)，根据盖斯定律，该反应可由系统Ⅱ中三个反应相加得到，则该反应△H=△H2+△H3+△H4=(-151kJ/mol)+(+110kJ/mol)+(+61kJ/mol)=+20kJ/mol；该反应热化学方程式为：H2S(g)=H2(g)+S(s)ΔH=+20kJ·mol-1；(3)根据Q=计算反应放热，再根据焓变计算中和热，所以至少需要的数据有：比热容c、反应后溶液的质量m、反应前后温度变化和生成水的物质的量n，即需要数据③④⑤⑥，故C正确；(4)①已知i.2LiBH4(s)=2LiH(s)+2B(s)+3H2(g)△H1=+207kJ/mol；ii.MgH2(s)=Mg(s)+H2(g)

△H2=+75kJ/mol；i+ii得到反应2LiBH4(s)+MgH2(s)=2LiH(s)+Mg(s)+B2(s)+4H2(g)△H4=△H1+△H2=+282kJ/mol；镁和硼反应生成硼化镁是化合反应，属于放热反应，即2B(s)+Mg(s)=MgB2(s)△H5<0，根据盖斯定律：△H3=△H4+△H5<△H4=△H1+△H2；②LiBH4、MgH2及两者混合制成的复合储氢材料脱氢反应中当生成1mol氢气吸收热量分别为：、75、，所以三种材料中脱氢焓△H(脱氢)最小的是复合储氢材料。32．(2023·广西河池市高一联考)联氨(N2H4)是一种应用广泛的化工原料，常用作火箭和燃料电池的燃料。回答下列问题：(1)工业上利用N2和H2合成NH3，用NH3进一步制备联氨(N2H4)。已知断开(或形成)1mol键、键分别需要吸收(或放出)948.9kJ，436.0kJ的热量，合成1molNH3可放出46.1kJ的热量，则拆开1molN-H吸收的热量为kJ(保留一位小数)，反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中反应物的能量(填写“大于”或“低于”)产物的能量。(2)发射航天器时常以N2H4为燃料。已知有关化学反应的能量变化如图所示。N2H4(g)与O2(g)反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式是，N2H4(g)与O2(g)转化为2N(g)+4H(g)+2O(g)需要(填写“吸收”、“放出”)能量kJ。【答案】(1)391.5大于(2)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=−534kJ·mol−1吸收2218【解析】(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，设则拆开1molN-H吸收的热量为akJ，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=[(948.9+436.03)-6a]kJ/mol=-46.12kJ/mol，所以a=391.5；由于该反应为放热反应，则反应物的能量大于产物的能量。(2)有图可知，N2H4(g)与O2(g)反应生成N2(g)和H2O(g)的反应热ΔH=−534kJ·mol−1，所以热化学方程式是N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=−534kJ·mol−1；N2H4(g)与O2(g)转化为2N(g)+4H(g)+2O(g)是断键过程，所以需要吸收能量E1，由图可知，E1=E2-E3=2752kJ-534kJ=2218kJ。33．(2023·河南省郑州市高二期末)用图中装置测定中和反应热的测定步骤如下：I.测量反应物的温度。①用量筒量取50mL盐酸，打开杯盖，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，插入温度计，测量并记录盐酸的温度。用水把温度计上的酸冲洗干净，擦干备用。②用另一个量筒量取50mL溶液，用温度计测量并记录NaOH溶液的温度。Ⅱ.测量反应后体系的温度。打开杯盖，将量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，立即盖上杯盖，插入温度计，用搅拌器匀速搅拌；密切关注温度变化，将最高温度记为反应后体系的温度()。Ⅲ.重复测定2次，数据记录见下表。实验次数反应物温度/℃反应前体系温度反应后体系温度温度差盐酸NaOH溶液/℃/℃()/℃124.925.125.028.33.3224.825.024.928.13.2325.025.225.128.53.4注：稀盐酸和稀碱密度近似为混合液的比热容为：4.18J/(g·℃)完成以下问题：(1)上述操作中将NaOH溶液迅速倒入量热计的内筒，并立即盖上杯盖的目的是。(2)测量过程中，测量盐酸后未清洗温度计即用来测量NaOH溶液温度，其他过程无误，测得反应热的绝对值(填“偏大”“不变”或“偏小”，下同)；反应后NaOH剩余，测得反应热的数值。(3)计算此反应的反应热的数值Q=kJ，写出中和热(生成1molH2O)的热化学反应方程式。(4)所有的操作和计算均无误，并忽略散发到量热计外的热量，按照此方法测得中和热的数值仍小于实际值，原因可能是。【答案】(1)减小热量散失，减小实验误差(2)偏小不变(3)1.3794H+(aq)+OH−(aq)=H2O(l)ΔH＝－55.18kJ/mol(4)量热计吸收的热量未计算在内【解析】(1)本实验需要精确计算反应中的热量变化，所以将NaOH溶液一次性迅速倒入量热计的内筒，并立即盖上杯盖，目的是减小热量散失，减小实验误差；(2)测量盐酸后若未清洗温度计即用来测量NaOH溶液温度，二者反应放出热量会有一部分散失在空气