- 焓变、反应热
- 共2059题
（3分）下表列出了几种键的键能:
请根据以上信息写出氢气在氯气燃烧生成氯化氢气体的热化学方程式：
。
正确答案
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝－183 kJ/mol
试题分析：根据方程式：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；ΔH =E（反应物）-E（生成物）=436+243-2×431=－183 kJ/mol
点评：根据键能计算反应热：ΔH =E（反应物）-E（生成物），属于简单题。
（8分）下列方程式中（以下填写序号）
①CaCO3(s) ="=" CaO + CO2(g)；ΔH= 177.7kJ/mol
②C(s) + H2O(g)="=" CO(g) + H2(g)；ΔH= -131.3kJ/mol
③0.5H2SO4(l) + NaOH(l) ="=" 0.5Na2SO4(l) + H2O(l)；ΔH= -57.3kJ/mol
④C(s) + O2(g) ="=" CO2(g)；ΔH=-393.5kJ/mol
⑤CO(g) + 1/2 O2(s) ="=" CO2(g)；ΔH=-283kJ/mol
⑥HNO3 (aq) + NaOH(aq) ="=" NaNO3(aq) + H2O(l)；ΔH= -57.3kJ/mol
⑦2H2(g) + O2(g) ="=" 2H2O(l)；ΔH= -517.6kJ/mol
（1）上述热化学方程式中，不正确的有______________________
（2）根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式______________________。
（3）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_________
正确答案
（8分）（1）①②③⑦；（2）C(s) + 1/2 O2(g) ="=" CO (g)；ΔH=-110.5kJ/mol
（3）④⑤；⑥
（1）①中没有注明物质的状态，不正确；碳和水蒸气反应是吸热反应，△H大于0，②不正确；③不正确，物质的状态不正确，应该是0.5H2SO4(ag) + NaOH(ag) ="=" 0.5Na2SO4(ag) + H2O(l)；ΔH= -57.3kJ/mol；⑦不正确，反应热的数值是错误的，其余都是正确的，所以答案选①②③⑦。
（2）根据盖斯定律可知，④－⑤即得到C(s) + 1/2 O2(g) ="=" CO (g)，所以反应热ΔH=－393.5kJ/mol＋283kJ/mol＝－110.5kJ/mol。
（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，因此表示燃烧热的是④⑤；中和热是在一定条件下，再稀溶液中，酸和碱反应生成1mol水水所放出的热量，所以答案是⑥。
(12分)(2011·银川高二检测)化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化，这种能量的变化常以热能的形式表现出来，叫做反应热。由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等。
(1)下列ΔH表示物质燃烧热的是________；表示物质中和热的是________。(填ΔH1、ΔH2和ΔH3等)
E．C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH5
F．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH6
G．2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)===Na2SO4(aq)＋2H2O(l) ΔH7
(2)进一步研究表明，化学反应的能量变化(ΔH)与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单地理解为断开1 mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：
已知白磷(P4)的燃烧热为2 378.0 kJ/mol，白磷完全燃烧的产物(P4O10)的结构如图所示，则上表中x＝________。
正确答案
(1)ΔH4、ΔH5 ΔH6 (2)433.75
(1)燃烧热强调1 mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物所放出的热量，故ΔH4、ΔH5符合；中和热强调酸和碱反应生成1 mol H2O(l)时所放出的热量，故ΔH6符合。
(2)P4＋5O2===P4O10需拆开6 mol P—P、5 mol O===O，形成12 mol P—O、4 mol P===O，所以12 mol×360 kJ/mol＋4 mol×x kJ/mol－(6 mol×197 kJ/mol＋5 mol×499 kJ/mol)＝2 378.0 kJ，x＝433.75。
（10分）已知：a、H+(aq) + OH-(aq) = H2O(l) △H=-57.3 kJ•mol-1；
b、1.6gCH4完全燃烧生成水蒸气时放热80.2kJ，1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ。
（1）氢氧化钠与硫酸两稀溶液发生反应，写出表征其中和热的热化学方程式：
（2）写出表征甲烷燃烧热的热化学方程式：
（3）已知2SO2(g)+O2(g) 
①图中C表示 E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。
②该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？ ，理由是 ；
（4）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＝―24.8 kJ•mol-1
② 3Fe2O3(s)+ CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H＝―47.2 kJ•mol-1
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H＝ +640.5 kJ•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
(10分）
(1) NaOH(aq) +1/2H2SO4 (aq) = 1/2Na2SO4(aq) +H2O(l) △H=-57.3 kJ•mol-1（2分）
(2) CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) △H＝―889.98 kJ•mol-1（2分）
(3) ① 生成物能量 无（各1分，共2分）
②降低 因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低（各1分，共2分）
(4) FeO(s)+ CO(g)="=" Fe(s)+CO2(g) △H＝-218.0 kJ•mol-1 （2分）
（1）考查热化学方程式的书写。中和热是在一定条件下，在稀溶液中，酸和碱反应生成1mol水时放出的热量，所以该反应的热化学方程式是 NaOH(aq) +1/2H2SO4 (aq) = 1/2Na2SO4(aq) +H2O(l) △H=-57.3 kJ•mol-1。
（2）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，所以该反应的热化学方程式是CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) △H＝―889.98 kJ•mol-1。
（3）①根据图像可知，C点表示生成物的总能量。E表示反应的活化能，活化能的大小不能改变反应的反应热。
②催化剂改变了反应的历程使活化能E降低，所以B点降低。
（4）考查反应热的计算。根据盖斯定律可知，（①×3－②－③×2）÷6即得到
FeO(s)+ CO(g)="=" Fe(s)+CO2(g)，所以反应热是△H＝（）―24.8 kJ•mol-1×3＋47.2 kJ•mol-1－640.5 kJ•mol-1×2）＝－218.0 kJ•mol-1。
近年来雾霾天气多次肆虐我国部分地区．其中燃煤和汽车尾气是造成空气污染的原因之一．
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO（g）+2CO（g）
①该反应的△H______0（填“＜”或“＞”）．
②在T2温度下，0～2s内的平均反应速率v（N2）为______．
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，图2中正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是______（填字母编号）．
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．煤燃烧产生的烟气中含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．
已知：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-867kJ/mol
2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=-56.9kJ/mol
H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4（g）生成N2和H2O（l）的热化学方程式______．
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率．图3是利用甲烷燃料电池电解100mL1mol/L食盐水的装置，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L（设电解后溶液体积不变）．
①该燃料电池的负极反应式为______．
②电解后溶液的pH约为______（忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）．
③阳极产生气体的体积在标准状况下约为______L．
正确答案
（1）①由图1可知，温度T1先到达平衡，故温度T1＞T2，温度越高平衡时，二氧化碳的浓度越低，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应为放热反应，即为△H＜0，故答案为：＜；
②由图可知，T2温度时2s到达平衡，平衡时二氧化碳的浓度变化量为0.1mol/L，故v（CO2）=
故答案为：0.025mol/（L•s）；
③a、到达平衡后正、逆速率相等，不再变化，t1时刻V正最大，之后随反应进行速率发生变化，未到达平衡，故a错误；
b、t1时刻后二氧化碳、NO的物质的量发生变化，t1时刻未到达平衡状态，故b错误；
c、NO的质量分数为定值，t1时刻处于平衡状态，故c正确，
故答案为：c；
（2）已知：①CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=-867kJ/mol②2NO2（g）⇌N2O4（g）△H2=-56.9kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ•mol-1
根据盖斯定律，①-②+③×2得：CH4（g）+N2O4（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l），
故△H=-867kJ/mol-（-56.9kJ/mol）-44.0kJ•mol-1×2=-898.1kJ/mol，
即CH4（g）+N2O4（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（l），△H=-898.1kJ/mol，
故答案为：CH4（g）+N2O4（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（l）△H═-898.1kJ/mol；
（3）①、原电池负极发生氧化反应，甲烷在负极通入，酸性条件下，发生氧化反应生成CO2、H+，负极电极反应式为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，
故答案为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；
②由方程式：2NaCl+2H2O
2 2 22.4
0.1L×1mol/L0.1 2.24L
由题可知：之后反应为直接电解水，溶液pH值不改变，C（H+）=
故答案为14；
③甲烷燃料电池电解100mL 1mol/L食盐水，溶液中n（Cl-）=0.1mol，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24L，物质的量为0.1mol，依据电解反应和电子守恒分析，阴极2H++2e-=H2↑，电子转移0.2mol，阳极电极反应：2Cl--2e-=Cl2↑，0.1mol氯离子失电子0.1mol生成氯气0.05mol气体，所以氢氧根离子失电子0.1mol，4OH--4e-=2H2O+O2↑，转移0.1mol电子生成氧气0.025mol，共生成气体物质的量=0.05mol+0.025mol=0.075mol，标准状况气体体积=0.075mol×22.4L/mol=1.68L，
故答案为：1.68．
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