- 焓变、反应热
- 共2059题
(共16分,没空2分)
已知下列热化学方程式:
①C(s)+H2O(s)===CO(g)+H2(g) ΔH=-131.3 kJ·mol-1
②H2SO4(l)+NaOH(l)===Na2SO4(l)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
④CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1
⑤HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
⑥H2(g)+O2(g)===H2O(1) ΔH=-285.6kJ/mol
⑦C3H8(g)+5O2(g) ===3CO2(g)+4H2O(1) ΔH=-2220.0 kJ·mol-1
⑧ N2 (g)+ 3H2(g)="==" 2NH3 (g) ΔH=-92 kJ·mol-1
(1)上述热化学方程式中,不正确的有______________,不正确的理由分别是 _____________________________________________________________________________。
(2)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式:______________________。
(3)实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是 。
(4)已知:H2O(1)=H2O(g);ΔH=+44.0kJ/mol写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式
(5)上述反应中,表示燃烧热的热化学方程式有__________________________________;
表示中和热的热化学方程式有______________。
(6) 已知H—H键能为436 kJ/mol,H—N键能为391kJ/mol,则N≡N键的键能是_____________?
正确答案
(1)①② ①中H2O的状态应为“g”;②中除H2O外其他物质的状态不是“l”应为“aq”
(2)C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
(3)1:1 (4)C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2044kJ/mol
(5)③④⑥⑦ ⑤ (6) 945.6kJ/mol
考查热化学方程式的判断、书写及反应热的计算等。
(1)①不正确,H2O的状态应为“g”;②不正确,除H2O外其他物质的状态不是“l”应为“aq”。
(2)根据盖斯定律可知,③-④即得到C(s)+O2(g)===CO(g),所以反应热是ΔH=-393.5 kJ·mol-1+283 kJ·mol-1=-110.5 kJ·mol-1。
(3)设混合气体中H2和C3H8的物质的量分别是x和y,则x+y=5mol。根据热化学方程式可知,
285.6kJ/mol×x+2220.0 kJ·mol-1×y=6262.5kJ,解得x=y=2.5mol,所以二者的体积之比是1:1。
(4)根据盖斯定律可得出生成气态水的热化学方程式是C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2044kJ/mol。
(5)燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,因此表示燃烧热的是③④⑥⑦;中和热是在一定条件下,稀溶液中酸和碱反应生成1mol水时所放出的热量,因此答案选⑤。
(6)反应热是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,即436 kJ/mol×3+z-391kJ/mol×3×2=-92kJ/mol,解得z=945.6kJ/mol。
(10分)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化成无毒气体。
(1)汽油在不同空/燃比(空气与燃油气的体积比)时尾气的主要成分不同,空/燃比较小时的有毒气体主要是 ▲ (填化学式)。
(2)人们把拆开1 mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。
已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946 kJ·mol-1、497 kJ·mol-1。
查阅资料获知如下反应的热化学方程式:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+68 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
① 一定条件下,N2与O2反应生成NO能够自发进行,其原因是 ▲ ;NO分子中化学键的键能为 ▲ kJ·mol—1。
② CO与NO2反应的热化学方程式为4CO(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)
ΔH= ▲ 。对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像正确的是 ▲ (填代号)。
正确答案
(1)CO(2分)
(2)①△S>0(2分) 631.5(2分)
②-1200 kJ·mol—1(2分) 乙 (2分)
略
已知:①将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);②C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+O2(g)=CO2 (g);ΔH=-393.5 kJ·mol-1
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);ΔH=-283.0 kJ·mol-1
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=-242.0 kJ·mol-1
请回答:
(1)根据以上信息,写出CO与水蒸气反应的热化学方程式:____________________________。
(2)如图是根据盖斯定律做出的循环图,根据图的转化关系和热化学方程式计算ΔH3=________kJ/mol。
请比较ΔH1与ΔH3数值是否可以说明用水煤气做燃料要比直接燃煤放出的热量多________(是或否)原因是___________________________________。
(3)目前煤的运输还主要靠铁路运输和公路运输,你能在所学知识基础上提出缓解铁路和公路运输的方法:____________________________。
正确答案
(1)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),ΔH=-41.0 kJ/mol
(2)否 根据盖斯定律没有计算ΔH2吸收的热量
(3)将煤变为水煤气后管道运输
(1)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.0 kJ/mol
(2)ΔH3=-525.0 kJ/mol ΔH1=-393.5 kJ/mol,不能因为ΔH3数值大于ΔH1就说明水煤气做燃料放出热量多,因为还原,ΔH2的热量没有计算。
(3)将煤变为水煤气后用管道运输,可缓解铁路和公路运输压力。
(1)宇宙飞船上的氢氧燃料电池,其电池反应为:2H2+O2=2H2O,试写出电解质溶液若为盐酸时的正极反应式:______________。
(2)已知4 g甲烷气体充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出Q kJ的热量。写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式:______________________。
(3)已知下列热化学方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=-Q1 kJ/mol
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=-Q2 kJ/mol
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH=-Q3 kJ/mol
利用盖斯定律计算:FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的焓变ΔH=________。
正确答案
(1)O2+4H++4e-=2H2O (2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4Q kJ/mol (3) kJ/mol。
(1)氧气被还原,作正极,在盐酸存在时的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。(2)4 g甲烷气体充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出Q kJ的热量,则1 mol甲烷燃烧放出4Q kJ热量,表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4Q kJ/mol。(3)反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)可由 得到,根据盖斯定律,ΔH=
kJ/mol。
(4分) 氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 ;
(2)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)= N2O4 (1) △H1= -195kJ·mol-1
②N2H4 (1) + O2(g)= N2(g) + 2 H2O △H2= -534.2kJ·mol-1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式 ;
正确答案
(1)2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O
(2)2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H= -1048.9kJ·mol-1
(1)NH3+NaClO——N2H4,根据元素守恒还应生成NaCl和H2O,观察法可配平方程式为 2NH3+NaClO==N2H4+NaCl+H2O;
(2)肼与N2O4反应生成N2和水蒸气:2N2H4 +N2O4==3N2+4H2O;
观察已知的两个热方程式可知,②×2-①得:
2N2H4 (1)+N2O4(1)==3N2(g)+4H2O(g) △H=△H2×2-△H1="=" -1048.9kJ·mol-1
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