- 焓变、反应热
- 共2059题
（10分）试回答下列各问题：
（1）如图Ⅰ所示是1 mol 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： 。
（2）化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。
①已知：H2(g)+Cl2(g) ="==" 2HCl(g) ΔH="-185" kJ/mol;
键能ΔH298(H—H)="436" kJ/mol,ΔH298(Cl—Cl)="247" kJ/mol,则ΔH298(H—Cl)= 。
②图Ⅱ表示氧族元素中的氧、硫、硒(Se)、碲生成氢化物时的焓变数据，根据这组焓变数据可确定a、b、c、d分别代表的元素，试写出硒化氢发生分解反应的热化学方程式： 。
（3）已知： ①Fe2O3(s)+3CO(g) 
②3Fe2O3(s)+CO(g)
③Fe3O4(s)+CO(g)
则FeO(s) +CO(g)
正确答案
（1）NO2(g)+CO(g) ="==" NO(g)+CO2(g) ΔH="-234" kJ/mol
（2）①434 kJ/mol。②H2Se(g) ="==" Se(s)+H2(g) ΔH="-81" kJ/mol
（3）ΔH= －1/6（3a－b＋2c）kJ/mol
（1）根据图Ⅰ可知反应物的总能量高于生成物的总能量，是放热反应，放出的热量是368kJ/－134 kJ＝234 kJ，所以热化学方程式为NO2(g)+CO(g) ="==" NO(g)+CO2(g) ΔH="-234" kJ/mol。
（2）②反应热就是断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，因此ΔH="=436" kJ/mol＋247 kJ/mo－2X＝－185 kJ/mo，解得X＝434 kJ/mol。
①非金属性越强，和氢气化合越剧烈，放出的热量就越多。所以a、b、c、d分别代表的元素是碲、硒(Se) 、硫、氧。生成硒化氢的反应是吸热反应，则逆反应就是放热反应，所以硒化氢发生分解反应的热化学方程H2Se(g) ="==" Se(s)+H2(g) ΔH="-81" kJ/mol。
（3）根据盖斯定律可知，①×3－②－③×2即得到6FeO(s) +6CO(g)
超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层．科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，其反应为：2NO（g）+2CO（g）
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得密闭容器中不同时间的NO和CO浓度如表：
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H______0（填写“＞”、“＜”、“=”）．
（2）该反应的化学平衡常数表达式为K=______．
（3）前2s内的平均反应速率v（N2）=______．
（4）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______（多选扣分）．
a．容器中压强不变 b．混合气体中 c（CO）不变
c．υ正（N2）=υ逆（CO） d．c（CO2）=c（CO）
（5）该温度下达到平衡时CO的转化率是______．
正确答案
（1）因该反应2NO（g）+2CO（g）
故答案为：＜；
（2）该反应的化学平衡常数表达式为K=
（3）由表格中的数据可知2s内NO浓度的变化量为1.00×10-3-2.50×10-4=7.50×10-4，则υ（NO）=
故答案为：1.875×10-4mol•L-1•s-1；
（4）a．随反应进行气体的物质的量增大，压强增大，容器中压强不变，说明到达平衡状态，故a正确；
b．反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，混合气体中c（CO）不变说明到达平衡状态，故b正确；
c．因不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，才能说明到达平衡状态，故c错误；
d．反应始终按CO与氢气物质的量之比为1：1进行，c（H2）=c（CO）不能说明到达平衡，故d错误；
故答案为；ab；
（5）平衡时CO的物质的量浓度变化量为3.60×10-3mol/L-2.70×10-3mol/L=0.9×10-3mol/L，CO的转化率为
故答案为：25%．
请用适当的化学用语填空。
（1）Na2CO3水解的离子方程式： ；
（2）H2S电离方程式： ；
（3）AlCl3水解的离子方程式： ；
（4）在25℃、101 kPa下，l g甲烷完全燃烧生成CO2和液态水时放热55．6 kJ热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式： ；
（5）碱性氢氧燃料电池的两极电极方程式
负极： ；
正极： 。
（6）写出NaHCO3溶液中的离子浓度关系
c(H+)+c(Na+)= ；
c(Na+)= 。
正确答案
（1） CO32- + H2O 
（2）H2S
（3）Al3+ + 3H2O
（4）CH4(g) ＋ 2O2(g) = CO2(g) ＋ 2H2O(l) ΔH＝－889.6 kJ/mol
（5）2H2 – 4e- + 4OH- = 4H2O O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
（6）c(Na+)+c(H+)= c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-) c(Na+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2CO3)
试题分析：（1）Na2CO3水解就是弱离子CO32-水解，CO32- + H2O
（2）H2S是弱酸，分步电离，以第一步为主H2S
（3）AlCl3水解就是弱离子Al3+水解：Al3+ + 3H2O
（4）甲烷燃烧热的热化学方程式必须写出的是1mol甲烷燃烧的热化学方程式：CH4(g) ＋ 2O2(g) = CO2(g) ＋ 2H2O(l) ΔH＝－889.6 kJ/mol
（5）碱性氢氧燃料电池的两极电极方程式分别是：负极：2H2 – 4e- + 4OH- = 4H2O 正极： O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
（6）列电荷守恒的式子，c(H+)+c(Na+)= c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-)；物料守恒的式子c(Na+)= c(HCO3-)+ c(CO32-)+ c(H2CO3)。
（12分）在火箭推进器中装有强还原剂肼（N2H4）和强氧化剂（H2O2），当它们混合时，即产生大量的N2和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量。
（1）写出该反应的热化学方程式__________________________________________。
（2）已知H
（3）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________________________。
（4）已知N2(g)+2O2(g)="===2" NO2(g)；△H="+67.7" kJ·mol-1， N2H4(g)+O2(g)="==" N2(g)+2H2O (g)；△H=—534 kJ·mol-1，根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式_____________________。
正确答案
略
（1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
写出该反应的热化学方程式：________________。
（2）二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1
(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1
水煤气变换反应：
(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1
二甲醚合成反应：
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1
由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_______________。
根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________。
正确答案
（1）N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋183 kJ/mol；
（2）2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)；ΔH＝－204.7 kJ/mol
一是使平衡向右移动，从而提高二甲醚的产率；二是使反应物浓度增大，有利于提高反应速率。
（1）ΔH＝945 kJ/mol＋498 kJ/mol－2×630 kJ/mol＝＋183 kJ/mol；
（2）CO与H2反应直接得到二甲醚的反应方程式为2CO＋4H2―→H2O＋CH3OCH3，由2×(ⅰ)＋(ⅳ)即可得到此反应的热化学方程式：2CO(g)＋4H2(g)=H2O(g)＋CH3OCH3(g) ΔH＝－204.7 kJ·mol－1。增大压强对本反应的影响表现在两个方面：一是使平衡向右移动，从而提高二甲醚的产率；二是使反应物浓度增大，有利于提高反应速率。
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