- 焓变、反应热
- 共2059题
（8分）（1）已知H2（g）燃烧热为-285．8kJ·mol-1用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；
（2）已知0.4 mol液态肼(N2 H4)与足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ的热量。写出该该反应的热化学方程式__________________________________________________。
又已知 H2O（l）=== H2O（g）ΔH＝＋44kJ·mol－1则16g液态肼与足量H2O2反应，生成氮气和液态水放出的热量是_____________ kJ。
上述反应应用于火箭推进剂，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是____________________________________________________________。
正确答案
（8分，每空2分）（1）2858
（2）N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=—641.625kJ/mol
408.8 生成的N2和 H2O，对环境无污染。
（1）H2（g）燃烧热为－285．8kJ·mol-1，这说明分解1mol水需要消耗285．8kJ能量，所以用太阳能分解10mol水消耗的能量是285．8kJ×10＝2858kJ。
（2）.4 mol液态肼(N2 H4)与足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65 kJ的热量。
则1mol液态肼完全燃烧放出的能量是256.65 kJ×1mol÷0.4mol＝641.625kJ，所以热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g) △H=—641.625kJ/mol。16g液态肼是0.5mol，完全燃烧生成2mol水蒸气放出热量是641.625kJ÷2＝320.8125kJ。其中2mol水蒸气变成液态水有放出44kJ×2＝88kJ，所以最终放出的热量是320.8125kJ＋88kJ＝408.8kJ。根据方程式可知，生成物是N2和 H2O，对环境无污染。
（1）实验测得，5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式： 。
（2）已知反应N2(g)＋3H2(g)
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：
C（s，石墨）+O2（g）CO2（g） △H1=－393.5kJ?mol－1 ①
2H2（g）+O2（g）2H2O（1） △H2=－571.6kJ?mol－1 ②
2C2H2（g）+5O2（g）4CO2（g）＋2H2O（l） △H3 =－2599kJ?mol－1 ③
根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1mol C2H2（g）反应的焓变： 。
正确答案
（1）2CH3OH(1)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) △H＝－1452.8 kJ/mol
（2）－93 （3）△H＝＋226.7 kJ/mol
（1）甲醇燃烧化学方程式为：2CH3OH＋3O2(g)
（2）△H＝反应物的键能之和—生成物的键能之和=945+3×436—2×3×391=－93kJ/mol
（3）依据盖斯定律可知，2×①+②/2 —③/2：
2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g） △H＝＋226.7 kJ/mol
（6 分）课本“交流•研讨”栏目有这样一组数据：破坏1mol氢气中的化学键需要吸收436kJ能量；破坏1/2mol 氧气中的化学键需要吸收249kJ的能量；形成水分子中1 molH—O键能够释放463kJ 能量。
下图表示氢气和氧气反应过程中能量的变化，请将图中①、②、③的能量变化的数值，填在下边的横线上。
① _______________ kJ ②________________ kJ ③_________________kJ
正确答案
（6分，每空2分）①1370 ②1850 ③482
试题分析：①表示破坏反应物中化学键所吸水的能量，所以根据氢气和氧气的键能并结合化学方程式可知应该是436kJ×2＋249kJ×2＝1370kJ；②表示形成水时放出的能量，因此根据键能可知，应该是463kJ×2×2＝1850kJ，所以该反应实际放出的热量是1850kJ－1370kJ＝482kJ。
点评：反应热从微观的角度分析，就是断键吸收的能量和形成化学键随放出的能量的差值，据此可以列式进行计算。
（6分）煤燃烧的反应热可通过两个途径来利用：a.利用煤在充足空气中直接燃烧产生的反应热；b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳。然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的化学方程式为：
a. C(s)+ O2(g) ＝ CO2(g) △H=E1 ①
b. C(s) + H2O(g) ＝ CO(g)+ H2(g) △H=E2 ②
H2(g)+ 1/2 O2(g) ＝ H2O（g） △H=E3 ③
CO(g)+ 1/2 O2(g) ＝ CO2(g) △H=E4 ④
回答：⑴与途径a相比途径b有较多的优点，即 。
（2）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是
Ａ、ａ比ｂ多 Ｂ、ａ比ｂ少 Ｃ、ａ与ｂ在理论上相同
（3）根据能量守恒定律，Ｅ1、Ｅ2、Ｅ3、Ｅ4之间的关系为 _
正确答案
（1）固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于运输。 （2）C （3）E1=E2+E3+E4（每题2分）
（1）途径b是煤的气化，这样固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大减少SO2和烟尘对空气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于运输。
（2）根据能量守恒定律和盖斯定律可知E1=E2+E3+E4，所以选项C正确，答案选C。
（8分）、（1）写出下列反应的热化学方程式
①1molN2 (g)与适量O2 (g)反应生成NO(g)，需吸收68kJ的热量
②1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量
（2）氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高。
①若电解质溶液为KOH，其正极反应方程式为：
②若电解质溶液为硫酸，负极反应方程式为： 。
正确答案
（1）①N2（g）＋ O2（g）＝2NO（g） △H ＝＋68kJ/mol
② S（s）＋ O2（g）＝S O2（g）△H ＝－299.52 kJ/mol
(2) ① O2 + 4 e－+ 2 H2O＝4OH－ ②2 H2－4e－＝ 4 H+ （每小题2分）
考查热化学方程式即电极反应式的书写。热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的方程式。书写和应用热化学方程式时必须注意以下几点：
①明确写出反应的计量方程式，各物质化学式前的化学计量系数可以是整数，也可以是分数。
②各物质化学式右侧用圆括弧（）表明物质的聚集状态。可以用g、l、s分别代表气态、液态、固态。固体有不同晶态时，还需将晶态注明，例如S（斜方），S（单斜），C（石墨），C（金刚石）等。溶液中的反应物质，则须注明其浓度，以aq代表水溶液，(aq) 代表无限稀释水溶液。
③反应热与反应方程式相互对应。若反应式的书写形式不同，则相应的化学计量系数不同，故反应热亦不同。
④热化学方程式必须标明反应的浓度、温度和压力等条件，若在常温常压时可省略。
（1）①反应是吸热的，所以热化学方程式是N2（g）＋ O2（g）＝2NO（g） △H ＝＋68kJ/mol
②1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，则1molS燃烧放出的热量是 9.36kJ×32＝299.52 kJ，所以热化学方程式是S（s）＋ O2（g）＝S O2（g）△H ＝－299.52 kJ/mol
（2）原电池中负极失去电子，正极得到电子，所以氢气在负极通入，氧气在正极通入，如果电解质溶液为KOH，则正极反应方程式为 O2 + 4 e－+ 2 H2O＝4OH－；电解质溶液为硫酸，则负极反应方程式为2 H2－4e－＝ 4 H+。
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