- 焓变、反应热
- 共2059题
(8分)已知:(1)Fe2O3(s) + 3CO(g) ="=" 2Fe(s) + 3CO2(g) △H1= -26.7 kJ/mol
(2)3Fe2O3(s) + CO(g) ="=" 2Fe3O4(s) + CO2(g) △H2= -50.75 kJ/mol
(3) Fe3O4(s) + CO(g) ="=" 3FeO(s) + CO2(g) △H3= -36.5 kJ/mol
计算反应:2FeO(s) + 2CO(g) ="=" 2Fe(s) + 2CO2(g)的△H(要有计算过程)。
正确答案
△H= +14.55kJ/mol
考查反应热的有关计算。
根据盖斯定律可知
(1)×3-(2)-(3)×2即得到
6FeO(s) +6CO(g) ="=" 6Fe(s) + 6CO2(g)
所以反应热△H=3△H1-△H2-2△H3
=-26.7 kJ/mol×3+50.75 kJ/mol+36.5 kJ/mol×2
=+43.65kJ/mol
因此反应2FeO(s) + 2CO(g) ="=" 2Fe(s) + 2CO2(g)的反应热是
△H=+43.65kJ/mol÷3=+14.55kJ/mol
盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=―24.8kJ•mol-1
②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=―47.2kJ•mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+640.5kJ•mol-1
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:__________________________________________________
正确答案
CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=―218.0kJ•mol-1
试题分析:盖斯定律认为,一个反应不管经过什么途径完成,其反应热是不变的,对题中所提供的三个方程式作如下处理:(①×3-②-③×2)÷6就可得到CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:
CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)△H=―218.0kJ•mol-1
已知拆开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kJ能量,拆开1 mol氧气中的化学键需要消耗498 kJ 能量,根据图中的能量图,回答下列问题:
(1)分别写出①②的数值:
①___________KJ; ②____________KJ。
(2)生成H2O(g)中的1 mol H—O键放出_____________kJ的能量。
(3)已知:H2O(l)====H2O(g)
ΔH =" +44" kJ·mol-1,试写出2 mol氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程______________________。
正确答案
(1)① 1370 ② 1852 (2)463
(3)2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH ="-570" kJ·mol-1
(3)
试题分析:(1)中,已知拆开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kJ能量,拆开1 mol氧气中的化学键需要消耗498 kJ 能量,所以拆开两摩尔氢气和一摩尔氧气,需要的能量为2*436+498=1370KJ,②中根据能量守恒,可以知道放出的能量为1370+482=1852KJ;(2)中生成H2O(g)中的1 mol H—O键放出的能量为 1852 /4=463kJ;(3)根据前面两步可以知道
2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)ΔH =-482kJ·mol-1,有因为
H2O(l)====H2O(g)ΔH =" +44" kJ·mol-1,所以2 mol氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程为2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH ="-570" kJ·mol-1。
点评:本题考查了热化学方程式,属于高考考查的重点,本题要注意△H的计算,该题总体不难。
(8分)依据事实,写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。
则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_____________________________________;
(2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23克NO2需要吸收16.95kJ热量。______________________________;
(3)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650kJ的热量_________________________________。
(4)肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g),已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量,其热化学方程式为 。
正确答案
(1) CH3OH(l)+O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) ΔH=–725.76kJ·mol-1
(2)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=67.8kJ·mol-1
(3)C2H2(g)+O2(g) →2CO2(g)+H2O(l) ΔH=–1300kJ·mol-1
(4)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);DH=-1136kJ/mol
热化学方程式的书写一定要注意:在配平化学方程式的基础上,反应物的物质的量与反应热的对应关系。一定要注意: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
2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=—99kJ·mol-1.请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示___________、___________;
(2)图中△H= ___________KJ·mol-1;
(3)已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1,写出表示硫燃烧的热化学方程式 ___________;
(4)计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H = ___________ 。
正确答案
(1)反应物能量 生成物能量(每空2分)
(2)-198(2分)
(3) S(s)+O2(g) =SO2(g) △H1=-296 KJ·mol-1(3分)
(4)△H=-1185 KJ·mol-1(3分)
(1)根据图像可知A点表示反应物的总能量,C点表示生成物的总能量。
(2)1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH= —99kJ·mol-1.而在图像中表示的是生成2mol SO3的能量变化示意图,所以反应热是—198kJ·mol-1.
(3)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,所以热化学方程式为S(s)+O2(g) =SO2(g) △H1=-296KJ·mol-1。
(4)硫的燃烧热为296 kJ/mol,所以热化学方程式为①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296kJ·mol-1。将该反应和反应②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-198kJ·mol-1叠加,即①×2+②得到2S(s)+3O2(g)=2SO3(g),所以该反应的△H=-790kJ·mol-1。因此生成3mol三氧化硫气体放出的热量是
。
扫码查看完整答案与解析