- 焓变、反应热
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（6分）发射卫星用N2H4为燃料,NO2为氧化剂,两者反应生成N2和水蒸气, 已知
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ⊿ H1 ＝ ＋ 67.7kJ/mol；
N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) ⊿ H2 ＝ － 534kJ/mol；
2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) ⊿ H3 ＝ － 484kJ/mol；
H2(g)+F2(g)=2HF(g) ⊿ H4 ＝ － 538kJ/mol
写出N2H4与 NO2反应的热化学方程式________________________________________,
写出N2H4与F2反应的热化学方程式__________________________________________。
正确答案
（1）2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH＝–1135.7 kJ·mol－1，
（2）N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g) ΔH＝–1126kJ·mol－1。
试题分析：若：（1） N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ⊿ H1 ＝ ＋ 67.7kJ/mol；
（2） N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g) ⊿ H2 ＝ － 534kJ/mol；
（3） 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) ⊿ H3 ＝ － 484kJ/mol；
（4） H2(g)+F2(g)=2HF(g) ⊿ H4 ＝ － 538kJ/mol
把（2）´2-（1），运用盖斯定律可得：
2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=－ 534kJ/mol´2-67.7kJ/mol= –1135.7kJ·mol－1
把（2）-（3）-（4）´2，运用盖斯定律可得：
N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)
ΔH＝－ 534kJ/mol-（－ 484kJ/mol）-（－ 538kJ/mol）´2= –1126kJ·mol－1
点评：本题考查用盖斯定律进行有关反应热的计算。要求学生对盖斯定律掌握较好。
能源是人类社会生活和社会发展的基础。请阅读以下材料，回答有关问题：
小题1:在农村推广建造沼气池，不仅能有效地利用 能，还能为农业生产提供优良的肥料。已知标准状况下11.2L甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量，请写出甲烷燃烧的热化学方程式 。
小题2:某研究人员设计了如右图甲所示的甲烷燃料电池。则该燃料电池的负极是 （填a或b），正极反应为 。若以该电池为电源，石墨为电极电解CuCl2溶液（如右图乙所示），则Y极上发生的电极反应式为 。若电解过程中共消耗标准状况下甲烷0.56L，则理论上可析出金属铜 g。
正确答案
小题1:生物质； CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) △H=－890KJ/mol。
小题2:a； O2+4H++4e-=2H2O ； 2Cl--2e-=Cl2 ↑ ； 6.4
小题1:考查能量的相互转化以及热化学方程式的书写。有机物在一定条件下，通过微生物发酵作用可产生沼气，该过程利用的是生物质能。标准状况下11.2L甲烷是0.5mol，所以甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) △H=－890KJ/mol。
小题2:在燃料电池中负极是失去电子，发生氧化反应，所以甲烷在负极通入，所以a是负极，b是正极。根据装置图的结构可判断，正极电极反应式为2O2+8H++8e－=4H2O，负极反应式为CH4－8e－＋2H2O＝CO2＋8H＋。Y和电源的正极相连，作阳极，溶液中的阴离子氯离子在阳极放电，发生氧化反应生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2 ↑，阴极铜离子放电，发生还原反应生成铜，电极反应式为Cu2++2e－=Cu。0.56L甲烷失去的电子是
已知H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-184.6kJ•mol-1，则反应HCl（g）=
正确答案
依据热化学方程式 的书写原则和方法，已知热化学方程式为：H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-184.6kJ•mol-1，
改变方向，焓变变为正值，系数除以2，焓变也除以2，得到热化学方程式为：HCl（g）=
故答案为：+92.3kJ•mol-1．
据报道，北京奥运会“祥云”火炬燃料为丙烷，悉尼奥运会火炬燃料为丁烷和丙烷混合气。
（1）常温、常压下，等体积的丙烷和丁烷完全燃烧恢复到原状态，生成二氧化碳的体积比为_______。
（2）已知丁烷的燃烧热为2880 kJ/mol，1 mol丙烷和丁烷（物质的量之比1∶1）的混合气完全燃烧生成液态水时放出的热量为2550 kJ。写出丙烷燃烧的热化学方程式__________________________。
（3）2SO2(g)+O2
请回答下列问题：图中A、C分别表示__________、___________，E的大小对该反应的反应热有无影响?
_________。
正确答案
（1）3：4
（2）C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol
（3）反应物能量；生成物能量；没有影响
已知各破坏1 mol N≡N键、H—H键和N—H键分别需要吸收的能量为946 kJ、436 kJ、391 kJ。计算1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全转化为NH3(g)的能量变化理论值为 。
正确答案
放出了92 kJ的能量
N2(g)与H2(g)反应的化学方程式为
N2(g)+3H2(g)
使1 mol N≡N键断裂需吸收946 kJ的能量,
使3 mol H—H键断裂共需吸收436 kJ·mol-1×3 mol="1" 308 kJ的能量,
因此使1 mol N2(g)和3 mol H2(g)反应物的化学键断裂共需吸收的能量为
946 kJ+1 308 kJ="2" 254 kJ。
而2 mol NH3(g)中含6 mol N—H键,形成6 mol N—H键时放出的能量为
391 kJ·mol-1×6 mol="2" 346 kJ 。
因此生成物分子形成时所释放的总能量2 346 kJ与反应物分子断裂时所吸收的总能量2 254 kJ之差为92 kJ,即放出了92 kJ的能量。
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