第1章《化学反应的热效应》单元检测题
一、单选题
1.下列有关反应热的说法正确的是
A.化学键断裂时释放能量和化学键形成时吸收能量是化学反应中能量变化的主要原因
B.一个化学反应是否能在常温下发生与该反应的的大小没有必然联系
C.中和热,所以1.00L1.00mol/L硫酸与稀的NaOH溶液恰好完全反应放出57.3kJ的热量
D.用等体积的0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液进行中和热测定的实验,会使测得的值偏大
2.下列说法正确的是
A.,将和足量在此条件下充分反应,放出热量
B.(白磷,s)(红磷,s),则白磷比红磷稳定
C.已知;;则
D.对于吸热反应,反应物所具有的总能量一定低于生成物所具有的总能量
3.下列说法正确的是
A.已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1=-akJ·mol-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-bkJ·mol-1,则a>b
B.由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,则向含1molHCl的盐酸中加入40gNaOH固体,放出热量等于57.3kJ
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H的数值相同
D.一定条件下,将0.5molN2(g)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= 38.6kJ·mol-1
4.下列酸与碱中和反应热化学方程式可用:H+(aq)+OH﹣(aq)H2O(l)△H=﹣57.3kJ mol﹣1来表示的是( )
A.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l);△H=﹣Q1 kJ mol﹣1
B.1/2H2SO4(浓)+NaOH(aq)═ 1/2Na2SO4(aq)+H2O(l);△H=﹣Q2 kJ mol﹣1
C.HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(l);△H=﹣Q3 kJ mol﹣1
D.1/3H3PO4(aq)+ 1/2Ba(OH)2(aq)═ 1/6Ba3(PO4)2(s)+H2O(l);△H=﹣Q4 kJ mol﹣1
5.下列有关及应热和热化学方程式的描述不正确的是
A.已知:,则稀氨水和稀溶液完全反应生成时,放出热量少于
B.热化学方程式各物质前的化学计量数既可以是整数也可以是分数,既表示分子数也表示物质的量
C.,20℃和25℃时,的燃烧热不同
D.键能数值为平均值,用键能求出的反应热是估算值
6.有关反应热效应的说法正确的是
A.常温下自发进行的反应也可以是吸热反应
B.氧化还原反应都属于放热反应
C.有催化剂参与的反应是放热反应
D.有化学键断裂的反应是吸热反应
7.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
8.下列关于燃料充分燃烧的说法中,错误的是
A.应通入适量的空气 B.固体燃料要粉碎
C.空气的量越多越好 D.防止空气污染
9.我国大力推广氢能汽车,水煤气法是获得氢能的有效途径之一。已知:
①
②
③
④ 。
下列说法正确的是
A.C(s)的燃烧热
B.
C.
D.若将反应②设计成原电池,能将化学能全部转化成电能
10.下列说法中正确的是
A.吸热反应一定需要加热才能反应,而放热反应在常温下一定能进行
B.水银和生铁都属于纯金属
C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有
D.某硫酸铵肥料中只含一种杂质,氮元素的质量分数为20%,可能混有硝酸铵
11.已知键的键能为436kJ·mol,键的键能为391kJ·mol,键的键能是941.69kJ mol,下列热化学方程式正确的是
A. kJ mol
B. kJ mol
C. kJ mol
D. kJ mol
12.为标准摩尔生成焓,其定义为标准状态下,由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质,其为零。部分物质的标准摩尔生成焓如下表。
物质 CO(g) H2O(l) CH3CH2OH(g) CO2(g)
-110.5 -285.8 -235 -393
下列热化学反应方程式正确的是
A.C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g)ΔH=+175.3kJ·mol-1
B.CH3CH2OH(g)+H2O(1)4H2(g)+2CO(g)ΔH=+410.3kJ·mol-1
C.CH3CH2OH(g)+O2(g)=3H2(g)+2CO(g)ΔH=+124.5kJ·mol-1,
D.2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(1)ΔH=-350kJ·mol-1
13.人类对能源的需求不断增加,开发新能源、节能减排成为当前国际能源研究的重要课题。下列说法正确的是
A.氢能、太阳能、地热能、风能、潮汐能均为新能源
B.寻找高效催化剂可以使常温下水分解并释放能量
C.通过煤的气化、液化等物理方法将煤转化为CO、等气体燃料,可提高煤燃烧的热效率
D.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标准燃烧热
14.已知石墨和金刚石与氧气反应生成二氧化碳的能量变化如下图。下列说法正确的是
A.金刚石(s)比石墨(s)更稳定
B.断开石墨中的共价键吸收的能量小于断开金刚石中的共价键吸收的能量
C.由石墨制备金刚石的过程是物理变化
D.这两个反应均为放热反应
15.下列热化学方程式正确的是(的绝对值均正确)
A. (反应热)
B. (燃烧热)
C. (中和热)
D.
二、填空题
16.请根据相关的知识,回答下列问题:
(1)下列变化:①碘的升华②冰熔化③氯化钠溶于水④氯化氢溶于水⑤氢氧化钠溶于水
化学键未被破坏的是 (填序号),仅离子键被破坏的是 (填序号)。
(2)已知一定条件下,1mol化学键断裂时吸收的能量相关数据如下表:
化学键 H-H O=O H-O
能量(kJ) 436 496 463
在25℃、1.013×105Pa时,H2(g)与O2(g)反应生成1molH2O(g)的热化学反应方程式为 ,该反应为 反应(填“吸热”或“放热”),反应的能量变化可用图 表示(填“甲”或“乙”)。
(3)已知:①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=akJ/mol
②2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=bkJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)ΔH3=ckJ/mol
则甲烷的燃烧热ΔH= kJ/mol(用含a、b、c的式子表示)。
(4)下列变化中,属于吸热反应的是 (填序号)。
①铝片与稀盐酸的反应
②Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应
③铁在氯气中燃烧,
④氯酸钾分解制氧气
⑤生石灰与水反应生成熟石灰
17.回答下列问题
(1)白磷与氧气可发生如下反应:P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P a kJ·mol-1、P—O b kJ·mol-1、P===O c kJ·mol-1、O===O d kJ·mol-1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH为 。
(2)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:
①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
②P(红磷,s)+O2(g)= P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ· mol-1
相同状况下,能量较低的是 ;白磷的稳定性比红磷 (填“大”或“小”)。
18.合成氨的能量示意图如下:
(1)已知分别破坏1 mol NN键、1 mol H—H键时需要吸收的能量为946 kJ、436 kJ,则破坏1 mol N—H键需要吸收的能量为 kJ。
(2)N2H4可视为NH3分子中的H被—NH2取代的产物。发射卫星时以N2H4(g)为燃料、NO2为氧化剂,二者反应生成N2和H2O(g)。
已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.7 kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ·mol-1
则1 mol N2H4与NO2完全反应的热化学方程式为 。
19.依据事实,写出下列反应的热化学方程式
(1)适量的N2和O2完全反应,每生成23 g NO2吸收16.95 kJ热量。N2与O2反应的热化学方程式为 。
(2)18 g葡萄糖与适量O2反应,生成CO2和液态水,放出280.4 kJ热量。葡萄糖燃烧的热化学方程式为 。
(3)SiH4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为 。
(4)如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式: 。
(5)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2Og)ΔH1=-867 kJ·mol-1①
2NO2(g)N2O4(g) ΔH2=-56.9 kJ·mol-1②
写出CH4(g)催化还原N2O4(g)生成N2(g)和H2O(g)的热化学方程式 。
20.Ⅰ.氢气和甲醇是人们开发和利用的新能源。
已知:①2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1529.4kJ/mol
②25℃、101kPa时,2g氢气完全燃烧生成液态水,放出285.9kJ热量。
(1)写出氢气燃烧的热化学方程式 。
(2)作为能源,氢气比甲醇更具有的优点 、 (写出两点即可)。
Ⅱ.处理NO、N2O、NO2等含氮气体是环保热点之一。
(3)一定条件下发生反应:CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g),其反应过程的能量变化如下图所示。
①该反应的ΔH= ,若加入催化剂,ΔH将 (填“升高”“降低”或“不变”)。
②该反应中正反应活化能 (填“>”或“<”)逆反应活化能。
(4)已知:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=-632kJ/mol.写出NO2(g)和CO(g)反应生成无污染的两种气态产物的热化学方程式 。
21.为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)下列变化过程,属于放热反应的是 (填序号)。
①水解反应 ②酸碱中和反应 ③在中燃烧 ④固体溶于水 ⑤液态水变成水蒸气 ⑥碳高温条件下还原 ⑦浓硫酸稀释
(2)实验测得,标准状况下甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出的热量,试写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式: 。
(3)已知反应,该反应过程中的能量变化如图甲,化学键键能如下表所示,通过计算可得 。
化学键
键能/ 391 436
(4)锂催化非水相氮还原合成氨的反应机理如图乙所示,各步如下表所示:
步骤 I II III
①反应机理图可知,反应中第 (填“I”“II”或“III”)步完成后,能自发完成后续反应。
②第II步反应的离子方程式为 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.断裂化学键时吸收能量,形成化学键时释放能量,化学键断裂时释放能量和化学键形成时吸收能量是化学反应中能量变化的主要原因,A错误;
B.一个化学反应是否在常温下自发进行是与ΔG有关,与ΔH 无必然关系,B正确;
C.中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水释放的能量,1.00L1.00mol/L硫酸与稀的NaOH溶液好完全反应生成了2mol水,故放出的热量不是57.3kJ,C错误;
D.用等体积的0.50mol/L盐酸、0.55mol/LNaOH溶液进行中和热测定,碱过量,能保证HCl反应完,测量值不偏大,D错误;
故选B。
2.D
【详解】A.该反应为可逆反应,则将0.5molN2和足量H2在此条件下充分反应,放出热量小于46.2kJ,故A错误;
B.已知P4(白磷,s)=4P(红磷,s)ΔH<0,说明等量的红磷能量比白磷低,根据能量越低越稳定,则红磷比白磷稳定,故B错误;
C.燃烧反应为放热反应,完全燃烧放出热量多,则2C(s)+2O2(g)═2CO2放出热量多,可知△H1<△H2,故C错误;
D.从能量守恒的角度分析,反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,则为吸热反应,故D正确;
故选:D。
3.C
【详解】A.氢气燃烧是放热反应,ΔH<0,H2O(g)→H2O(l)是放热过程,因此a<b,故A错误;
B.氢氧化钠固体溶于水放出热量,则含1molHCl的盐酸中加入40gNaOH固体,放出热量大于57.3kJ,故B错误;
C.ΔH只与反应体系的始态和终态有关,因此氢气与氯气反应在光照还是点燃条件下,ΔH的数值相同,故C正确;
D.该反应为可逆反应,题中无法判断出消耗氮气或氢气物质的量,即无法写出该反应的热化学方程式,故D错误;
答案为C。
4.C
【详解】A.CH3COOH是弱电解质电离过程是吸热过程,反应后放热小于57.3kJ mol-1,A错误;
B.浓H2SO4稀释时要放热,反应后放热大于57.3kJ mol-1,B错误;
C.符合中和热的概念,是中和热的热化学方程式的表示方法,C正确;
D.H3PO4是弱电解质,电离过程是吸热过程,反应后放热小于57.3kJ mol-1,D错误;
答案选C。
5.B
【详解】A.已知:,由于氨水是弱碱,属于弱电解质,其在水溶液中边反应边电离,电离是一个吸热过程,则稀氨水和稀溶液完全反应生成时,放出热量少于,A正确;
B.热化学方程式各物质前的化学计量数用于表示其物质的量,而不是其分子数,故热化学方程式各物质前的化学计量数既可以是整数也可以是分数,B错误;
C.燃烧热与外界的压强和温度有关,相同质量的物质在不同温度下具有的总能量不同,故101kpa,20℃和25℃时,CH4的燃烧热不同,C正确;
D.化学反应的微观本质为旧化学键的断裂和新化学键的形成过程,可以用反应物的总键能减去生成物的总键能来估算反应热,即键能数值为平均值,用键能求出的反应热是估算值,D正确;
故答案为:B。
6.A
【详解】A. 若反应的,反应可自发进行,若反应的,则常温下自发进行的反应也可以是吸热反应,故A正确;
B. 是氧化还原反应,但属于吸热反应,故B错误;
C. 化学反应的吸放热与是否有催化剂参与无关,故C错误;
D. 所有的化学反应均有化学键的断裂和生成,反应物断键吸收的热量比生成物成键放出的热量多,该反应为吸热反应,反之为放热反应,故D错误;
故选A。
7.A
【详解】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。
8.C
【详解】A.燃料燃烧需要通入适量的空气,A正确;
B.固体粉碎可以利于其充分燃烧,B正确;
C.空气过多会带走热量不利用燃料燃烧,C错误;
D.燃料充分燃烧也要注意防止空气污染,D正确;
故选C。
9.C
【详解】A.C(s)燃烧热的对应产物应为CO2,非CO,其燃烧热无法从题干中获取,A错误;
B.水从液态到气态需要吸热,故 ,B错误;
C.由盖斯定律可知,(①-②)-③即可得到方程④,故=[-220.7kJ·mol-1-(-571.6 kJ·mol-1)]-44kJ·mol-1=+131.45 kJ·mol-1,C正确;
D.若将反应②设计成原电池,不能将化学能全部转化成电能,反应过程中会有一些能量损耗,例如一部分转化成了热能,D错误;
答案选C。
10.C
【详解】A.氢氧化钡晶体和氯化铵固体混合反应是吸热反应、在室温下就能进行,碳和氧气的反应是放热反应、在室温下不能进行、需要加热才可发生,则吸热反应不一定需要加热才能反应,而放热反应在常温下不一定能进行,A错误;
B.生铁是铁碳合金,B错误;
C.钠元素的焰色反应呈黄色。用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有,C正确;
D.硫酸铵中氮元素的含量为21.2%>20%、硝酸氨中氮元素的含量为35%>20%,某硫酸铵肥料中只含一种杂质,氮元素的质量分数为20%,则不可能混有硝酸铵,D错误;
答案选C。
11.C
【分析】N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H=1×941.69kJ mol 1+3×436kJ·mol 1-2×3×391kJ·mol 1=-96.31kJ·mol-1。
【详解】A.没有标注物质的状态,A错误;
B.根据分析可知,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-96.31kJ·mol-1,B错误;
C.根据分析可知,2NH3(g) N2(g)+3H2(g) ΔH=+96.31kJ mol 1,C正确;
D.根据分析可知,N2(g)+H2(g) NH3(g) △H=-48.105kJ·mol-1,D错误;
故答案为:C。
12.A
【分析】根据题目所给数据可得:①C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.5kJ·mol-1;
②H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1;
③2C(s)+3H2(g)+O2(g)=CH3CH2OH(g) ΔH=-235kJ·mol-1;
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393kJ·mol-1。
【详解】A.根据盖斯定律,①-②可得C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g) ΔH=-110.5kJ·mol-1-(-285.8kJ·mol-1)=+175.3kJ·mol-1,A正确;
B.根据盖斯定律,-(②+③)+①×2可得CH3CH2OH(g)+H2O(1)4H2(g)+2CO(g)的ΔH=-(-285.8kJ·mol-1-235kJ·mol-1)+(-110.5kJ·mol-1)×2=+299.8kJ·mol-1,B错误;
C.根据盖斯定律,①×2-③可得CH3CH2OH(g)+O2(g)=3H2(g)+2CO(g)的ΔH=(-110.5kJ·mol-1)×2-(-235kJ·mol-1)=14kJ·mol-1,C错误;
D.根据盖斯定律②×3+③-④×2可得2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(1)的ΔH=(-285.8kJ·mol-1)×3+(-235kJ·mol-1)-(-393kJ·mol-1)×2=-306.4kJ·mol-1,D错误;
综上所述答案为A。
13.A
【详解】A.新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或很少污染,且有些可以再生,故氢能、太阳能、地热能、风能、湖沙能均为新能源,故A正确;
B.水分解需要吸收能量,不是放出能量,故B错误;
C.煤的气化是以煤为原料来生产水煤气的过程,而煤的液化是以煤为原料来生产甲醇的过程,故均为化学变化,故C错误;
D.在25℃,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,气态水不是稳定的氧化物,应该是液态水,故D错误;
故选:A。
14.D
【详解】A.物质的能量越低,稳定性越强,从图中可以看出,石墨的能量比金刚石低,则石墨(s) 比金刚石(s)更稳定,A不正确;
B.石墨的能量比金刚石低,则石墨的键能比金刚石大,也就是断开石墨中的共价键吸收的能量大于断开金刚石中的共价键吸收的能量,B不正确;
C.石墨和金刚石互为同素异形体,由石墨制备金刚石的过程是化学变化,C不正确;
D.从图中可以看出,这两个反应中,反应物的总能量都大于生成物的总能量,所以均为放热反应,D正确;
故选D。
15.D
【详解】A.未注明各物质的状态,A错误;
B.燃烧热必须生成液态水,B错误;
C.中和反应是放热反应,ΔH<0,C错误;
D.满足热化学方程式的书写要求,D正确;
故选D。
16.(1) ①② ③⑤
(2) H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ/mol 放热 甲
(3)-a-2b+2c
(4)②④
【详解】(1)①碘的升华、②冰熔化改变了分子间作用力,并未破坏发生化学键,③氯化钠溶于水发生电离,故仅破坏了离子键,④氯化氢溶于水发生电离,因为氯化氢是共价化合物,故仅破坏了共价键,⑤氢氧化钠溶于水破坏了离子键;化学键未被破坏的是:①②;仅离子键被破坏的是:③⑤。
(2)反应H2(g)+O2(g)=H2O(g)的△H=反应物的总键能-生成物的总键能=436kJ/mol+×496kJ/mol-2×463kJ/mol=-242kJ/mol,故热反应方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ/mol,该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故为甲。
(3)已知:①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)ΔH1=akJ/mol
②2H2O(1)=2H2(g)+O2(g)ΔH2=bkJ/mol
③H2O(l)=H2O(g)ΔH3=ckJ/mol
甲烷的燃烧反应为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),由盖斯定律可得甲烷的燃烧反应=-①-2②+2③,故△H=-a-2b+2c。
(4)①铝片与稀盐酸的反应为放热反应;②Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体混合反应为吸热反应;③铁在氯气中燃烧为放热反应;④氯酸钾分解制氧气为吸热反应;⑤生石灰与水反应生成熟石灰为放热反应,故选②④。
17.(1)(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1
(2) 红磷 小
【详解】(1)各化学键键能为P-P a kJ·mol-1、P-O b kJ·mol-1、P=O c kJ·mol-1、O=O d kJ·mol-1。反应热△H=反应物总键能-生成物总键能,所以反应P4+5O2=P4O10的反应热△H=6akJ mol-1+5dkJ mol-1-(4ckJ mol-1+12bkJ mol-1)=(6a+5d-4c-12b)kJ·mol-1;
(2)已知:
①P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s) ΔH1=-2 983.2 kJ·mol-1
②P(红磷,s)+O2(g)=P4O10(s) ΔH2=-738.5 kJ· mol-1
根据盖斯定律可知①-②×4即得到反应P4(白磷,s)=4P(红磷,s)的ΔH=-29.2 kJ· mol-1,这说明白磷转化为红磷放热,因此相同状况下,能量较低的是红磷;根据能量越低越稳定可知白磷的稳定性比红磷小。
18.(1)391
(2)N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.85 kJ·mol-1
【详解】(1)由图可写出热化学方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92kJ/mol,根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×E(N—H键)=-92 kJ/mol,解得E(N—H键)=391 kJ/mol,则破坏1molN—H键需要吸收的能量为391kJ;答案为:391。
(2)①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH1=+67.7 kJ·mol-1
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ·mol-1
根据盖斯定律,将②-①×得,N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ/mol-(+67.7kJ/mol)×=-567.85 kJ·mol-1;答案为:N2H4(g)+NO2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-567.85 kJ·mol-1。
19.(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)的物质的量为0.5 mol,则生成吸收的热量为67.8 kJ。吸热反应ΔH为正值,故反应的热化学方程式为;
(2)18 g葡萄糖的物质的量为0.1 mol,故1 mol葡萄糖燃烧生成和液态水放出2 804 kJ的热量,反应的热化学方程式为;
(3)自燃放出热量89.2 kJ,自燃放出热量1 427.2 kJ,故热化学方程式为;
(4)由图可知放出能量,,故热化学方程式为;
(5)用由盖斯定律:①式-②式即可得目标热方程式,故热化学方程式为。
20.(1)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.9kJ/mol
(2) 热值高 不污染环境
(3) -226kJ/mol 不变 <
(4)2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1084kJ/mol
【详解】(1)由题意得25℃、101kPa时,2g氢气即1mol完全燃烧生成液态水,放出285.9kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.9kJ/mol,答案:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.9kJ/mol。
(2)作为能源,氢气比甲醇更具有的优点:热值高、不污染环境等,答案:热值高;不污染环境;
(3)该反应的ΔH=生成物总能量-反应物总能量=-303.5-(-77.5)= -226kJ/mol。加入催化剂,降低活化能,但不改变ΔH。该反应是放热反应,正反应活化能小于逆反应活化能,答案:-226kJ/mol;不变;<;
(4)根据盖斯定律计算,由信息可知反应①CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-226kJ/mol,反应②2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=-632kJ/mol,①×2+②得2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g),计算得ΔH=-1084kJ/mol,答案:2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1084kJ/mol。
21.(1)②③
(2)
(3)946
(4) I
【解析】(1)
①水解反应属于吸热反应;
②酸碱中和反应属于放热反应;
③所有的燃烧反应均为放热反应,在中燃烧也为芳儿反应;
④固体溶于水不是化学变化;
⑤液态水变成水蒸气不是化学变化;
⑥碳高温条件下还原为吸热反应;
⑦浓硫酸稀释不是化学变化;
故选②③;
(2)
标准状况下甲烷的物质的量为0.5mol,相同条件下1molCH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的热量为2akJ,热化学方程式为: ;
(3)
反应热等于反应物总键能减去生成物总键能,故:,解得x=946;
(4)
时反应可自发进行,故反应中第I步反应完成后,能自发完成后续反应;从图中可以看出,第II步中Li3N和H+反应生成Li+和NH3,故离子方程式为:
