2019届新课标Ⅰ高考化学一轮复习专题五化学能与热能讲义

专题五化学能与热能考点一化学反应中能量变化的有关概念及计算1.(2015课标Ⅱ,27,14分,0.321)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成

分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH1②CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH2③CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g)

ΔH3回答下列问题:(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下:五年高考A组

统一命题·课标卷题组化学键H—HC—OC OH—OC—HE/(kJ·mol-1)4363431076465413由此计算ΔH1=

kJ·mol-1;已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=

kJ·mol-1。(2)反应①的化学平衡常数K表达式为

;图1中能正确反映平衡常数K随温度

变化关系的曲线为

(填曲线标记字母),其判断理由是

。

图1图2

(3)合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时,体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图

2所示。α(CO)值随温度升高而

(填“增大”或“减小”),其原因是

;图2中的压强由大到小为

,其判断理由是

。答案(1)-99+41(每空2分,共4分)(2)K=

[或Kp=

](1分)a反应①为放热反应,平衡常数数值应随温度升高变小(每空1分,共2分)(3)减小升高温度时,反应①为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸

热反应,平衡向右移动,又使产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低(1分,2

分,共3分)p3>p2>p1相同温度下,由于反应①为气体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而

反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响。故增大压强时,有利于CO的转

化率升高(每空2分,共4分)解析(1)由反应热与键能的关系可得,ΔH1=1076kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1-3×413kJ·mol-1-343

kJ·mol-1-465kJ·mol-1=-99kJ·mol-1;依据盖斯定律知,反应③=②-①,则ΔH3=ΔH2-ΔH1=-58kJ·mol-1

-(-99kJ·mol-1)=+41kJ·mol-1。(2)由化学平衡常数的定义知,K=

;ΔH1<0,即反应①是放热反应,升高温度,K值减小,故a曲线能正确反映平衡常数K随温度变化的关系。思路分析(1)根据盖斯定律计算反应③的反应热;(2)化学平衡常数只受温度影响,根据温度对平衡移动的影响,判断温度对平衡常数的影响;(3)根据压强、温度对反应①、③的影响,分析CO的转化率变化的原因。知识拓展对于此题化学图像问题,可按以下的方法进行分析:①认清坐标系,理清纵、横坐标

所代表的意义,并与化学反应原理挂钩。②紧扣反应特征,理清反应是吸热还是放热,体积是增

大还是减小,有无固体、纯液体物质参加反应。③看清起点、拐点、终点,看清曲线的变化趋

势等。考点二热化学方程式的书写及盖斯定律2.(2014课标Ⅱ,13,6分,0.352)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>ΔH3B.ΔH1<ΔH3C.ΔH1+ΔH3=ΔH2D.ΔH1+ΔH2>ΔH3

答案B由题干信息可得:①CuSO4·5H2O(s)

Cu2+(aq)+SO2-4(aq)+5H2O(l)ΔH1>0,②Cu-SO4(s)

Cu2+(aq)+SO2-4(aq)ΔH2<0,③CuSO4·5H2O(s)

CuSO4(s)+5H2O(l)ΔH3,根据盖斯定律可知,ΔH3=ΔH1-ΔH2,由于ΔH1>0,ΔH2<0,故ΔH3>ΔH1,B项正确,C、D项错误;ΔH3>0,ΔH2<0,

故ΔH3>ΔH2,A项错误。解题关键依据题给信息正确写出各步转化的热化学方程式是解题的关键。易错警示容易认为前两种情况是物理过程,根据题目的已知条件写不出热化学方程式,无法

根据盖斯定律求算判断。3.(2018课标Ⅱ,27,14分)CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排

具有重要意义。回答下列问题:(1)CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)

2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)

CH4(g)

ΔH=-75kJ·mol-1C(s)+O2(g)

CO2(g)

ΔH=-394kJ·mol-1C(s)+

O2(g)

CO(g)

ΔH=-111kJ·mol-1该催化重整反应的ΔH=

kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是

(填

标号)。A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压某温度下,在体积为2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应,达到平

衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为

mol2·L-2。(2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据

如下表:①由上表判断,催化剂X

Y(填“优于”或“劣于”),理由是

。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温

度的变化关系如下图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率

(v)的叙述正确的是

(填标号)。A.K积、K消均增加B.v积减小、v消增加C.K积减小、K消增加D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常

数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如下图所示,则pa(CO2)、pb(CO

2)、pc(CO2)从大到小的顺序为

。

答案(1)247A

(2)①劣于相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活

化能相对小,消碳反应速率大AD②pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)解析本题考查盖斯定律的应用,化学反应速率与化学平衡常数。(1)C(s)+2H2(g)

CH4(g)

ΔH=-75kJ·mol-1①C(s)+O2(g)

CO2(g)

ΔH=-394kJ·mol-1②C(s)+

O2(g)

CO(g)

ΔH=-111kJ·mol-1③运用盖斯定律,③×2-①-②可得CH4(g)+CO2(g)

2CO(g)+2H2(g)

ΔH=[(-111×2)-(-75)-(-394)]kJ·mol-1=247kJ·mol-1。正反应为气体体积增大的吸热反应,故升温、减压有利于平衡正向

移动,提高CH4的平衡转化率,A正确。列三段式:CH4(g)+CO2(g)

2CO(g)+2H2(g)始2mol1mol0mol0mol转0.5mol0.5mol1mol1mol平1.5mol0.5mol1mol1molK=

=

=

mol2·L-2。(2)①积碳反应与消碳反应均为吸热反应,升高温度时,K积、K消均增加;由图像可知600℃以后积碳量减小,说明升高温度,v消增加的倍数比v积增加的倍数大,故A、D正确。②由图像可知,时间相同时积碳量a>b>c,说明积碳速率a>b>c,由v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5可知,p

(CH4)一定时,积碳速率与p(CO2)成反比,故pa(CO2)<pb(CO2)<pc(CO2)。易错警示(2)②解答时一定要注意速率方程中[p(CO2)]-0.5=

。4.(2017课标Ⅰ,28,14分)近期发现,H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子,它具

有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:(1)下列事实中,不能比较氢硫酸与亚硫酸的酸性强弱的是

(填标号)。A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硫酸可以B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硫酸C.0.10mol·L-1的氢硫酸和亚硫酸的pH分别为4.5和2.1D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸(2)下图是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。

通过计算,可知系统(Ⅰ)和系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式分别为

、

,制得等量H2所需能量较少的是

。(3)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)

COS(g)+H2O(g)。在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。①H2S的平衡转化率α1=

%,反应平衡常数K=

。②在620K重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率α2

α1,该反应的Δ

H

0。(填“>”“<”或“=”)③向反应器中再分别充入下列气体,能使H2S转化率增大的是

(填标号)。A.H2SB.CO2C.COSD.N2

答案(1)D(2)H2O(l)

H2(g)+

O2(g)

ΔH=286kJ·mol-1H2S(g)

H2(g)+S(s)

ΔH=20kJ·mol-1系统(Ⅱ)(3)①2.52.8×10-3②>>③B解析本题考查酸性强弱比较、盖斯定律的应用、转化率和化学平衡常数的计算、平衡移

动原理等。(1)根据强酸制弱酸原理,可知酸性H2SO3>H2CO3>H2S,A项不符合题意;亚硫酸、氢硫酸都是二

元弱酸,等浓度的亚硫酸的导电能力比氢硫酸的强,可以证明酸性:H2SO3>H2S,B项不符合题意;

亚硫酸的pH比等浓度的氢硫酸的小,可以证明酸性:H2SO3>H2S,C项不符合题意;物质的还原性

与其电离产生氢离子的浓度大小无关,因此不能证明二者的酸性强弱,D项符合题意。(2)①H2SO4(aq)

SO2(g)+H2O(l)+

O2(g)ΔH1=327kJ·mol-1②SO2(g)+I2(s)+2H2O(l)

2HI(aq)+H2SO4(aq)ΔH2=-151kJ·mol-1③2HI(aq)

H2(g)+I2(s)

ΔH3=110kJ·mol-1④H2S(g)+H2SO4(aq)

S(s)+SO2(g)+2H2O(l)ΔH4=61kJ·mol-1根据盖斯定律由①+②+③可得系统(Ⅰ)制氢的热化学方程式为H2O(l)

H2(g)+

O2(g)

ΔH=286kJ·mol-1;根据盖斯定律由②+③+④可得系统(Ⅱ)制氢的热化学方程式为H2S(g)

H2(g)+S(s)

ΔH=20kJ·mol-1。根据系统(Ⅰ)、系统(Ⅱ)的热化学方程式可知产生等量的氢气,后者吸收的热量比前者少。(3)①设平衡时反应的H2S的物质的量为xmol。H2S(g)+CO2(g)

COS(g)+H2O(g)开始0.40mol0.10mol00反应

xmol

xmol

xmol

xmol平衡(0.40-x)mol(0.10-x)mol

xmol

xmol

=

=0.02解得x=0.01,所以H2S的平衡转化率α1=

×100%=2.5%。在该条件下反应达到平衡时化学平衡常数K=

=

=

≈2.8×10-3。②温度由610K升高到620K,平衡时水的物质的量分数由0.02变为0.03,所以H2S的转化率增大,

即α2>α1;根据题意可知升高温度,化学平衡向正反应方向移动,所以该反应的正反应为吸热反应,即ΔH>0。③增大H2S的浓度,平衡正向移动,但加入量大于平衡移动时H2S的消耗量,所以H2S转化率减小,

A项错误;增大CO2的浓度,平衡正向移动,H2S转化率增大,B项正确;COS是生成物,增大生成物

的浓度,平衡逆向移动,H2S转化率减小,C项错误;N2是与反应体系无关的气体,充入N2,不能使化

学平衡发生移动,所以对H2S转化率无影响,D项错误。易错警示第(3)③问易误认为增大H2S的物质的量平衡向正反应方向移动,就可以增大H2S的

转化率。实际上加入H2S,平衡正向移动,可以提高CO2的转化率(因其总量未变),但是H2S的转

化率会减小,因为平衡正向移动,生成物的浓度均增大,为使平衡常数保持不变,H2S的“余额”

增大。5.(2014课标Ⅰ,28,15分,0.409)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·mol-1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)

C2H4(g)+2H2O(g)ΔH2=-29.1kJ·mol-1乙醇异构化反应C2H5OH(g)

CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7kJ·mol-1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)

C2H5OH(g)的ΔH=

kJ·mol-1。与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是

。(3)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中

O∶

H4=1∶1)。①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=

(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。②图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为

,理由是

。③气相直接水合法常采用的工艺条件为:磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃、压强6.9

MPa,

O∶

H4=0.6∶1。乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有

、

。答案(1)C2H4+H2SO4

C2H5OSO3H、C2H5OSO3H+H2O

C2H5OH+H2SO4(2)-45.5污染小、腐蚀性小等(3)①

=

=

=0.07(MPa)-1②p1<p2<p3<p4反应分子数减少,相同温度下,压强升高乙烯转化率提高③将产物乙醇液化移去增加

O∶

H4比解析

(2)将题给反应依次编号为①、②、③,反应①减去反应②再减去反应③即得C2H4(g)+H2O(g)

C2H5OH(g),故ΔH=ΔH1-ΔH2-ΔH3=-23.9kJ·mol-1-(-29.1kJ·mol-1)-(+50.7kJ·mol-1)=-45.5kJ·mol-1。与间接水合法相比,气相直接水合法没有使用浓硫酸,减轻了酸对设备的腐蚀,且

无酸性废液产生,污染小。(3)②由题给曲线知,相同温度、不同压强下乙烯的转化率大小是p4>p3>p2>p1,而C2H4(g)+H2O(g)

C2H5OH(g)为气体分子数(总体积)减小的反应,压强越高,C2H4转化率越高,故压强大小关系是p1<p2<p3<p4。③欲提高C2H4的转化率,除增大压强和降低温度

外,还可使C2H5OH蒸气液化而减少生成物浓度或增加

O∶

H4的比例,即增大H2O(g)的浓度。思路分析(1)效仿乙酸乙酯的水解反应书写硫酸氢乙酯的水解反应。(2)利用盖斯定律构造目标热化学方程式并求焓变。(3)①利用三段法计算平衡分压,代入Kp的表达式计算即可;②根据压强对平衡移动的影响分析。考点一化学反应中能量变化的有关概念及计算1.(2018北京理综,7,6分)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催

化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是

()A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂C.①→②放出能量并形成了C—C键B组自主命题·省（区、市）卷题组D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率答案

D本题考查能量变化、催化剂催化机理等知识。催化剂只影响化学反应速率,不会

使化学平衡发生移动,故不会提高反应物的平衡转化率,D不正确。方法技巧认真观察示意图,分清反应物、中间产物和生成物,该题就不难作答。2.(2016江苏单科,8,2分,★☆☆)通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是

()①太阳光催化分解水制氢:2H2O(l)

2H2(g)+O2(g)

ΔH1=571.6kJ·mol-1②焦炭与水反应制氢:C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)

ΔH2=131.3kJ·mol-1③甲烷与水反应制氢:CH4(g)+H2O(g)

CO(g)+3H2(g)

ΔH3=206.1kJ·mol-1A.反应①中电能转化为化学能B.反应②为放热反应C.反应③使用催化剂,ΔH3减小D.反应CH4(g)

C(s)+2H2(g)的ΔH=74.8kJ·mol-1答案

DA项,反应①中太阳能转化为化学能,故错误;B项,反应②为吸热反应,故错误;C项,使

用催化剂不能改变反应的反应热(ΔH),故错误;D项,根据盖斯定律,③-②可得CH4(g)

C(s)+2H2(g)

ΔH=74.8kJ·mol-1,故正确。3.(2015北京理综,9,6分,★☆☆)最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化

剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:

下列说法正确的是

()A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程答案

CA项,CO和O生成CO2是放热反应;B项,观察反应过程的示意图知,该过程中,CO中的

化学键没有断裂形成C和O;C项,图中CO和O生成的CO2分子中含有极性共价键;D项,状态Ⅰ→

状态Ⅲ表示CO与O反应的过程。4.(2014江苏单科,11,4分,★☆☆)下列有关说法正确的是

()A.若在海轮外壳上附着一些铜块,则可以减缓海轮外壳的腐蚀B.2NO(g)+2CO(g)

N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0C.加热0.1mol·L-1Na2CO3溶液,CO2-3的水解程度和溶液的pH均增大D.对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0),加入少量浓硫酸并加热,该反应的反应速率和平衡常数

均增大答案

CA项,若在海轮外壳上附着一些铜块,则Fe、Cu和海水构成原电池,海轮外壳腐蚀更

快,A项错误;B项,该反应是熵减的反应,ΔS<0,要在常温下自发进行,则ΔH<0,B项错误;加热会促

进CO2-3水解,c(OH-)增大,pH增大,C项正确;D项,酯化反应是放热反应,加热会加快反应速率,但

平衡逆向移动,平衡常数减小,D项错误。5.(2015安徽理综,27,14分,★★☆)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值。某研

究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如下:

已知:NaBH4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33℃)。(1)在第①步反应加料之前,需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气,该操作的目的是

。原料中的金属钠通常保存在

中,实验室取用少量金属钠需要

用到的实验用品有

、

、玻璃片和小刀等。(2)请配平第①步反应的化学方程式:NaBO2+

SiO2+

Na+

H2

NaBH4+

Na2SiO3(3)第②步分离采用的方法是

;第③步分出NaBH4并回收溶剂,采用的方法是

。(4)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4

(s)放热21.6kJ,该反应的热化学方程式是

。答案(1)除去反应器中的水蒸气和空气煤油镊子滤纸(2)1NaBO2+2SiO2+4Na+2H2

1NaBH4+2Na2SiO3(3)过滤蒸馏(4)NaBH4(s)+2H2O(l)

NaBO2(s)+4H2(g)ΔH=-216.0kJ·mol-1解析(1)考虑到原料中的Na及H2会与空气中O2反应,产物NaBH4会与水反应,故第①步反应加

料之前应先将反应器加热至100℃以上并通入氩气,以除去反应器中的空气和水蒸气。(2)运

用化合价升降法和观察法,不难配平所给反应的化学方程式。(3)由题给信息可知,欲分离

NaBH4和异丙胺可加热蒸馏,馏分为异丙胺,留在蒸馏烧瓶中的是NaBH4固体。(4)依题意,反应

NaBH4(s)+2H2O(l)

NaBO2(s)+4H2(g)的ΔH=-21.6kJ÷

=-216.0kJ·mol-1。6.(2014北京理综,26,14分,★★☆)NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3,如下图所示。

(1)Ⅰ中,NH3和O2在催化剂作用下反应,其化学方程式是

。(2)Ⅱ中,2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)。在其他条件相同时,分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。①比较p1、p2的大小关系:

。②随温度升高,该反应平衡常数变化的趋势是

。(3)Ⅲ中,降低温度,将NO2(g)转化为N2O4(l),再制备浓硝酸。①已知:2NO2(g)

N2O4(g)

ΔH12NO2(g)

N2O4(l)

ΔH2下列能量变化示意图中,正确的是(选填字母)

。②N2O4与O2、H2O化合的化学方程式是

。(4)Ⅳ中,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示。为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补

充物质A。A是

,说明理由:

。答案(1)4NH3+5O2

4NO+6H2O(2)①p1<p2②减小(3)①A②2N2O4+O2+2H2O

4HNO3(4)NH3根据反应:8NO+7H2O

3NH4NO3+2HNO3,电解产生的HNO3多解析(1)NH3催化氧化生成NO,所以化学方程式为:4NH3+5O2

4NO+6H2O。(2)①采用“定一议二”的分析方法,在相同温度的条件下,p1时NO平衡转化率低,p2时NO平衡

转化率高,由反应特点知:p1<p2。②在相同压强的条件下,NO的平衡转化率随温度升高而下降,所以温度升高,平衡常数减小。(3)①降低温度,NO2转化成N2O4,所以ΔH1<0,ΔH2<0,再根据物质(N2O4)的状态可判断出NO2转化

成液态N2O4放热更多。故选A。②N2O4与O2、H2O发生化合反应,产物应为HNO3,所以反应方程式为:2N2O4+O2+2H2O

4HNO3。(4)由图示知,阴极反应为NO+6H++5e-

N

+H2O,阳极反应为NO+2H2O-3e-

N

+4H+,根据得失电子守恒可判断出:当转移的电子数目相同时,阳极产生的N

的物质的量多于阴极产生的N

的物质的量,为使电解产物全部转化为NH4NO3,可补充NH3。考点二热化学方程式的书写及盖斯定律7.(2017江苏单科,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

的是

()①C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)

ΔH1=akJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

ΔH2=bkJ·mol-1③CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH3=ckJ·mol-1④2CH3OH(g)

CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH4=dkJ·mol-1A.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)

CH3OCH3(g)+

H2O(l)的ΔH=

kJ·mol-1D.反应2CO(g)+4H2(g)

CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1答案

C本题考查盖斯定律相关计算等知识。结合题给信息,反应①、②产生的H2和CO2可

以作为反应③的原料,故A正确;反应③产生了甲醇,是CO2资源化利用的一种方法,故B正确;根

据反应④知,CH3OH(g)

CH3OCH3(g)+

H2O(g)的ΔH=

kJ·mol-1,但选项反应中水为液态,则ΔH不等于

kJ·mol-1,故C错误;根据盖斯定律,②×2+③×2+④可得2CO(g)+4H2(g)

CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1,故D正确。解题技巧

本题考查盖斯定律的应用,可以从以下方面应对:1.掌握ΔH的比较。比较ΔH的相对大小时需考虑正、负号。放热越多,ΔH越小;吸热越多,ΔH

越大。2.掌握盖斯定律在反应热大小比较中的应用,要关注以下三方面:(1)同一反应,生成物的状态不同,ΔH不同;(2)同一反应,反应物的状态不同,ΔH不同;(3)对不同反应,当它们之间有关联时,ΔH也有一定的关联。8.(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·mol-1已知:碳的燃烧热ΔH1=akJ·mol-1S(s)+2K(s)

K2S(s)

ΔH2=bkJ·mol-12K(s)+N2(g)+3O2(g)

2KNO3(s)

ΔH3=ckJ·mol-1则x为

()A.3a+b-cB.c-3a-bC.a+b-cD.c-a-b答案

A本题已知的三个热化学方程式为:①C(s)+O2(g)

CO2(g)

ΔH1=akJ·mol-1②S(s)+2K(s)

K2S(s)

ΔH2=bkJ·mol-1③2K(s)+N2(g)+3O2(g)

2KNO3(s)

ΔH3=ckJ·mol-1由盖斯定律可推出,3×①+②-③可得热化学方程式S(s)+2KNO3(s)+3C(s)

K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)

ΔH=xkJ·mol-1=(3a+b-c)kJ·mol-1,因此A项正确。9.(2014重庆理综,6,6分,★★☆)已知:C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)

ΔH=akJ·mol-12C(s)+O2(g)

2CO(g)

ΔH=-220kJ·mol-1H—H、O

O和O—H键的键能分别为436、496和462kJ·mol-1,则a为

()A.-332B.-118C.+350D.+130答案

D

按顺序将题中两个热化学方程式编号为①和②,依据盖斯定律,②-①×2得:2H2(g)+

O2(g)

2H2O(g)

ΔH=-(220+2a)kJ·mol-1,代入相关数据得:(2×436+496)-4×462=-(220+2a),解得a=+130,D项正确。10.(2014江苏单科,10,2分,★☆☆)已知:C(s)+O2(g)

CO2(g)

ΔH1CO2(g)+C(s)

2CO(g)

ΔH22CO(g)+O2(g)

2CO2(g)

ΔH34Fe(s)+3O2(g)

2Fe2O3(s)

ΔH43CO(g)+Fe2O3(s)

3CO2(g)+2Fe(s)

ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是

()A.ΔH1>0,ΔH3<0B.ΔH2>0,ΔH4>0C.ΔH1=ΔH2+ΔH3D.ΔH3=ΔH4+ΔH5

答案

C根据反应的热效应可知:ΔH1<0、ΔH2>0、ΔH3<0、ΔH4<0,故A、B不正确;根据盖斯

定律可得ΔH1=ΔH2+ΔH3,ΔH3=

ΔH4+

ΔH5,C项正确,D项错误。11.(2015四川理综,11,16分,★★☆)为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流

程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件

略)。

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O

15FeSO4+8H2SO4,不考虑其他反应。请回答下列问题:(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是

。(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择

(填字母编号)。A.KMnO4溶液B.K3[Fe(CN)6]溶液C.KSCN溶液(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH降到5.2,此时Fe2+不

沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽。通入空气引起溶液pH降低的原因是

。(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25℃,101kPa时:4Fe(s)+3O2(g)

2Fe2O3(s)

ΔH=-1648kJ/molC(s)+O2(g)

CO2(g)

ΔH=-393kJ/mol2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)

2FeCO3(s)ΔH=-1480kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是

。(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池,

电池放电时的总反应为4Li+FeS2

Fe+2Li2S,正极反应式是

。(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%。将akg质量分数为b%的硫酸加入到ckg烧

渣中浸取,铁的浸取率为96%,其他杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性所残留的硫酸忽略不计。按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3

kg。答案(1)Fe2O3+6H+

2Fe3++3H2O(2)C(3)Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+水解产生H+(4)4FeCO3(s)+O2(g)

2Fe2O3(s)+4CO2(g)

ΔH=-260kJ/mol(5)FeS2+4Li++4e-

Fe+2Li2S或FeS2+4e-

Fe+2S2-(6)0.0118ab-0.646c或

-

解析(1)稀硫酸与Fe2O3发生复分解反应,离子方程式为Fe2O3+6H+

2Fe3++3H2O。(2)检验Fe3+是否完全还原,只需要检验溶液中是否有Fe3+即可,常选择试剂KSCN溶液,滴入KSCN溶液

后若无现象,证明Fe3+已完全还原;若溶液变红,说明Fe3+未完全还原。(3)通入空气后,空气中

的O2将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+易发生水解产生H+,使溶液的pH降低。(4)由反应:①4Fe

(s)+3O2(g)

2Fe2O3(s)

ΔH=-1648kJ/mol,②C(s)+O2(g)

CO2(g)

ΔH=-393kJ/mol,③2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)

2FeCO3(s)

ΔH=-1480kJ/mol,根据盖斯定律可知,①+②×4-③×2可得:4FeCO3(s)+O2(g)

2Fe2O3(s)+4CO2(g)

ΔH=-260kJ/mol。(5)由电池放电时的总反应4Li+FeS2

Fe+2Li2S可知,Li作负极,FeS2在正极得到电子,正极反应式是FeS2+4e-

Fe+2S2-或FeS2+4Li++4e-

Fe+2Li2S。(6)依据题意知,硫铁矿烧渣中加H2SO4浸取后滤液中含有n(Fe3+)=

mol=6cmol;浸取烧渣中Fe2O3时消耗n(H2SO4)=

n(Fe3+)=

×6cmol=9c

mol;浸取液中加入活化硫铁矿还原Fe3+过程中生成n(H2SO4)=

n(Fe3+)=

×6cmol=3.43c

mol;加入FeCO3调pH时,发生反应:FeCO3+H2SO4

FeSO4+H2O+CO2↑,故n(FeCO3)=n(H2SO4)=

mol-9cmol+3.43cmol=(0.102ab-5.57c)mol,即m(FeCO3)=(0.102ab-5.57c)mol×116g·mol-1=(11.8ab-646c)g=(0.0118ab-0.646c)kg。考点一化学反应中能量变化的有关概念及计算1.(2013北京理综,6,6分,★☆☆)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是

()ABCD

硅太阳能电池锂离子电池太阳能集热器燃气灶C组

教师专用题组答案

D硅太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,A项错误;锂离子电池是将化学能转

化为电能的装置,B项错误;太阳能集热器是将太阳能转化为热能的装置,C项错误;燃气通过燃

气灶发生燃烧反应,如CH4+2O2

CO2+2H2O,实现了化学能到热能的转化,D项正确。2.(2013山东理综,12,4分)对于反应CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)

ΔH<0,在其他条件不变的情况下

()A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变答案

B

ΔH的大小取决于反应的始态和终态,与反应途径无关,A项错误;升高温度,平衡逆向

移动,反应放出的热量减少,C项错误;若反应在原电池中进行,化学能会转化为电能,D项错误。3.(2013重庆理综,6,6分,★★☆)已知:P4(g)+6Cl2(g)

4PCl3(g)

ΔH=akJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)

4PCl5(g)

ΔH=bkJ·mol-1,P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1。下列叙述正确的是

()A.P—P键的键能大于P—Cl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(b-a+5.6c)/4kJ·mol-1D.P—P键的键能为(5a-3b+12c)/8kJ·mol-1答案

CP原子半径大于Cl原子半径,P—P键键长大于P—Cl键,故P—P键键能小于P—Cl键

键能,A项错误;设P4(g)+6Cl2(g)

4PCl3(g)

ΔH=akJ·mol-1……①,P4(g)+10Cl2(g)

4PCl5(g)

ΔH=bkJ·mol-1……②,利用盖斯定律

(②-①)可得Cl2(g)+PCl3(g)

PCl5(g)的ΔH,B项错误;Cl2(g)+PCl3(g)

PCl5(g)

ΔH=

(b-a)kJ·mol-1,根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能,设Cl—Cl键键能为xkJ·mol-1,则:x+3×1.2c-5c=

(b-a),x=

(b-a+5.6c),C正确;①×5-②×3得2P4(g)+12PCl5(g)

20PCl3(g)

ΔH=(5a-3b)kJ·mol-1,设P—P键键能为ykJ·mol-1,则:12y+60c-72c=5a-3b,y=

(5a-3b+12c),D项错误。4.(2013福建理综,11,6分,★★☆)某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转

变为H2、CO。其过程如下:mCeO2

(m-x)CeO2·xCe+xO2(m-x)CeO2·xCe+xH2O+xCO2

mCeO2+xH2+xCO下列说法不正

的是

()A.该过程中CeO2没有消耗B.该过程实现了太阳能向化学能的转化C.右图中ΔH1=ΔH2+ΔH3D.以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为CO+4OH--2e-

CO2-3+2H2O答案

C由题给方程式加和可得总反应方程式:H2O+CO2

H2+CO+O2,则该过程是在CeO2作催化剂、太阳提供能量的情况下完成的,故A、B正确。C项,根据盖斯定律,应为ΔH1=-ΔH2-

ΔH3,错误。评析本题考查化学反应中的能量变化,涉及热化学、电化学、盖斯定律等知识,难度中等偏

上。考点二热化学方程式的书写及盖斯定律5.(2013课标Ⅱ,12,6分,0.73)在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)+

O2(g)

SO2(g)+H2O(g)

ΔH12H2S(g)+SO2(g)

S2(g)+2H2O(g)

ΔH2H2S(g)+

O2(g)

S(g)+H2O(g)

ΔH32S(g)

S2(g)

ΔH4则ΔH4的正确表达式为

()A.ΔH4=

(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)B.ΔH4=

(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)C.ΔH4=

(ΔH1+ΔH2-3ΔH3)D.ΔH4=

(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)答案

A将前三个热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律,①×

+②×

-③×2得2S(g)

S2(g)

ΔH4=

ΔH1+

ΔH2-2ΔH3,即A项正确。思路分析根据盖斯定律导出ΔH4与ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系,即可对各选项作出判断。知识拓展硫蒸气中存在S8、S6、S4、S2等多种分子,1000℃左右时,主要以S2形式存在。6.(2013课标Ⅰ,28,15分,0.324)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气

(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:(ⅰ)CO(g)+2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH1=-90.1kJ·mol-1(ⅱ)CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0kJ·mol-1水煤气变换反应:(ⅲ)CO(g)+H2O(g)

CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1kJ·mol-1二甲醚合成反应:(ⅳ)2CH3OH(g)

CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=-24.5kJ·mol-1回答下列问题:度Al2O3的主要工艺流程是

(以化学方程式表示)。(2)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响

。(3)由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为

。根据化学反应原理,分析增加压强对直接制备二甲醚反应

的影响

。(4)有研究者在催化剂(含Cu-Zn-Al-O和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下,由H2和CO直接制备

二甲醚,结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是

。(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯

(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93

kW·h·kg-1)。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为

,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生

个电子的电量;该电池的理论

输出电压为1.20V,能量密度E=

(列式计算。

能量密度=电池输出电能/燃料质量,1kW·h=3.6×106J)。答案(1)Al2O3(铝土矿)+2NaOH+3H2O

2NaAl(OH)4、NaAl(OH)4+CO2

Al(OH)3↓+NaHCO3、2Al(OH)3

Al2O3+3H2O(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应(ⅰ)平衡右移,CO转化率增大;生成的H2O,通过水煤气变换反

应(ⅲ)消耗部分CO(3)2CO(g)+4H2(g)

CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH=-204.7kJ·mol-1该反应分子数减少,压强升高使平衡右移,CO和H2转化率增大,CH3OCH3产率增加。压强升高

使CO和H2浓度增加,反应速率增大(4)反应放热,温度升高,平衡左移(5)CH3OCH3+3H2O-12e-

2CO2+12H+12

÷(3.6×106J·kW-1·h-1)=8.39kW·h·kg-1解析(2)反应(ⅳ)消耗甲醇,减小了甲醇的浓度,反应(ⅰ)平衡右移,CO转化率增大;另外反应

(ⅳ)生成的H2O通过反应(ⅲ)也会消耗部分CO。(3)(ⅰ)式×2+(ⅳ)式即得:2CO(g)+4H2(g)

CH3OCH3(g)+H2O(g)

ΔH=-204.7kJ·mol-1。增大压强对该反应的影响是:①反应速率增大;②

平衡右移,CO和H2的转化率增大,CH3OCH3的产率增加。(4)升高温度CO的转化率降低的原因

是正反应放热,升高温度,平衡左移。(5)碳元素由-2价升高到+4价,故一个二甲醚分子失去的电

子数为2×[(+4)-(-2)]=12,燃料电池的负极反应为CH3OCH3+3H2O-12e-

2CO2+12H+。根据题给能量密度的计算公式可列式计算出二甲醚直接燃料电池的能量密度。审题技巧(2)中分析二甲醚合成反应(ⅳ)对CO转化率的影响时,要注意CO参与了两个反应,

都要考虑;(3)中分析压强对反应的影响时,要从速率和平衡两个方面考虑;从题中各设问的叙

述中要能分析出题干中所给的四个反应均应是可逆反应。知识拓展铝土矿,又称铝矾土或矾土,主要成分是Al2O3。工业上从铝土矿提纯高纯度Al2O3

的流程是:用NaOH溶液溶解铝土矿,然后过滤,在滤液中通入过量的CO2,得到Al(OH)3,然后高

温煅烧Al(OH)3,即可得到高纯度的Al2O3。7.(2013天津理综,10,14分,★★☆)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物

PM2.5(直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.

5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题:(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:离子K+Na+N SO2-4N Cl-浓度/mol·L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为

,试样的pH=

。(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:①将煤转化为清洁气体燃料已知:H2(g)+

O2(g)

H2O(g)

ΔH=-241.8kJ·mol-1C(s)+

O2(g)

CO(g)

ΔH=-110.5kJ·mol-1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:

。②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是

。a.Ca(OH)2b.Na2CO3c.CaCl2d.NaHSO3(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)

2NO(g)

ΔH>0若1mol空气含0.8molN2和0.2molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-

4mol。计算该温度下的平衡常数K=

。汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是

。②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)

2C(s)+O2(g)已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:

。③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为

。答案(共14分)(1)酸性4(2)①C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.3kJ·mol-1②a、b(3)①4×10-6温度升高,反应速率加快,平衡右移②该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行③2CO+2NO

2CO2+N2

解析(1)由表中数据可知试样为酸性,根据电荷守恒可以得到等式:c(K+)+c(N

)+c(Na+)+c(H+)=2c(SO2-4)+c(N

)+c(Cl-)+c(OH-)。由于试样为酸性,故c(OH-)可以忽略不计,则c(H+)=1×10-4mol·L-1,故pH=4。(3)①N2+O2

2NOn起(mol)0.80.20n转(mol)4×10-44×10-48×10-4n平(mol)(0.8-4×10-4)(0.2-4×10-4)8×10-4K=

=

≈

=4×10-6。8.(2014大纲全国,28,15分,★★★)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。

回答下列问题:(1)已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6℃和76℃,AX5的熔点为167℃。室温时AX3与气体X2反

应生成1molAX5,放出热量123.8kJ。该反应的热化学方程式为

。(2)反应AX3(g)+X2(g)

AX5(g)在容积为10L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2mol。反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)=

。②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为

(填

实验序号);与实验a相比,其他两组改变的实验条件及判断依据是:b

、c

。③用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,α表示AX3的平衡转化率,则α的表达式为

;实验a和c的平衡转化率:αa为

、αc为

。答案(1)AX3(l)+X2(g)

AX5(s)

ΔH=-123.8kJ·mol-1(2)①

=1.7×10-4mol·L-1·min-1②bca加入催化剂。反应速率加快,但平衡点没有改变温度升高。反应速率加快,但平衡

点向逆反应方向移动(或反应容器的容积和起始物质的量未改变,但起始总压强增大)③α=2(1-

)50%40%解析(1)由题意知,室温时,AX3是液体,AX5是固体,所以热化学方程式为AX3(l)+X2(g)

AX5(s)

ΔH=-123.8kJ·mol-1。(2)①开始时n0=0.4mol,总压强为160kPa,平衡时总压强为120kPa,设平衡时的总物质的量为n,

则

=

,n=0.4mol×

=0.3mol。AX3(g)+X2(g)

AX5(g)起始量/mol:0.20.20平衡量/mol:0.2-x0.2-x

x(0.2-x)+(0.2-x)+x=0.3,x=0.1,v(AX5)=

=1.7×10-4mol·L-1·min-1。③AX3(g)+X2(g)

AX5(g)初始0.2mol0.2mol0变化

xmol

xmol

xmol平衡(0.2-x)mol(0.2-x)mol

xmol

=

=

,解得x=

所以α=

=2(1-

);把实验a、c起始与平衡时对应的压强代入上式,解得:实验a的转化率αa=2×(1-

)=50%,实验c的转化率αc=2×(1-

)=40%。评析本题以化学平衡为载体,考查了热化学方程式的书写,化学反应速率、化学平衡、转化

率的计算等。综合性较强,难度适中。9.(2013北京理综,26,14分,★★☆)NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。(1)NOx能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:

。(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:

①写出该反应的热化学方程式:

。②随温度升高,该反应化学平衡常数的变化趋势是

。(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx的排放。①当尾气中空气不足时,NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程

式:

。②当尾气中空气过量时,催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下:1

2MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是

,元素的金属性逐渐增强,金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下:

①Pt电极上发生的是

反应(填“氧化”或“还原”)。②写出NiO电极的电极反应式:

。答案(1)3NO2+H2O

2HNO3+NO(2)①N2(g)+O2(g)

2NO(g)

ΔH=+183kJ·mol-1②增大(3)①2CO+2NO

N2+2CO2②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数,得知它们均为ⅡA族元素。同一主族的元素,从上到下,原

子半径逐渐增大(4)①还原②NO+O2--2e-

NO2

解析(2)①由题干信息可知:N2(g)

2N(g)

ΔH1=+945kJ·mol-1,O2(g)

2O(g)

ΔH2=+498kJ·mol-1,2N(g)+2O(g)

2NO(g)

ΔH3=-1260kJ·mol-1,根据盖斯定律可得:N2(g)+O2(g)

2NO(g)

ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=+183kJ·mol-1。(3)②根据各元素的质子数结合每一周期容纳的元素种数可推出Mg、Ca、Sr、Ba都为ⅡA族

元素,它们分别位于三、四、五、六周期,同一主族元素,从上到下,原子半径依次增大,金属性

逐渐增强。(4)①由题图提供的信息可知Pt电极上O2得电子,发生还原反应:O2+4e-

2O2-。②在NiO电极上NO被氧化成NO2:NO+O2--2e-

NO2。10.(2014广东理综,31,16分,★★☆)用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得

到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,反应①为主反应,反应②和③为副反

应。①1/4CaSO4(s)+CO(g)

1/4CaS(s)+CO2(g)

ΔH1=-47.3kJ·mol-1②CaSO4(s)+CO(g)

CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)ΔH2=+210.5kJ·mol-1③CO(g)