- 焓变、反应热
- 共2059题
已知:在热力学标准态(298 K、1.01×105 Pa)下,由稳定的单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。下图为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试回答下列问题
(1)归纳:非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的反应热ΔH的关系____________。
(2)硒化氢在热力学标准态下,发生分解反应的热化学反应方程式:__________________________。
正确答案
(1)非金属元素氢化物越稳定,ΔH越小,反之亦然
(2)H2Se(g)=Se(s)+H2(g) ΔH=-81 kJ·mol-1
到目前为止,由化学能转变为热能或电能仍然是人类使用最主要的能源。
(1)化学反应中放出的热能(焓变,ΔH)与反应物和生成物在反应过程中断键和形成新键过程中吸收和放出能量的大小有关。
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-185 kJ/mol,断裂1 mol H—H键吸收的能量为436 kJ,断裂1 mol Cl—Cl键吸收的能量为247 kJ,则形成1 mol H—Cl键放出的能量为 。
(2)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
②C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
标准状态下22.4 L氢气和甲烷的混合气体在足量的氧气中充分燃烧反应放出588.05 kJ的热量,原混合气体中氢气的质量是 。根据以上三个热化学方程式,计算C(s,石墨)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH为 。
正确答案
(1)434 kJ (2)1.0 g -74.8 kJ/mol
解答本题时应注意以下两点:
(1)根据ΔH=旧键断裂吸收的能量—新键形成放出的能量,可以求断键或成键吸收或放出的能量。
(2)根据求解的反应C(s,石墨)+2H2(g)=CH4(g),找出可用的已知热化学方程式①②③,然后将热化学方程式进行相应的调整,然后进行加和即得。
(8分)(1)肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料。将NH3和NaClO按一定物质的量比混合反应,生成肼、NaCl和水,该反应的化学方程式是_____________________________。
(2)在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢,当它们混合时,即产生大量气体,并放出大量热。已知:H2O(l)H2O(g) ΔH=" +44" kJ/mol。12.8 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出256.65 kJ的热量。
①请写出液态肼与过氧化氢反应生成液态水的热化学方程式______________________。
②则16 g液态肼与足量过氧化氢反应生成液态水时放出的热量是___________________。
正确答案
(1)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O
(2)①2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) H=-817.625kJ/mol
②08.8125kJ
试题分析:这道题考查的是有关热化学反应中的一些知识,在反应中涉及到氧化还原反应的有关知识,在反应中得失电子相等,所以:(1)2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;在第二个问题中,要求写出生成液态中的时候的热化学方程式,12.8g的肼的物质的量为0.4mol,所以有N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) H=-817.625kJ/mol
(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)1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,该反应的中和热为___________,表示其中和热的热化学方程式为____________________。
(3)已知拆开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_____________________
正确答案
(1) CH3OH(l)+O2(g)→CO2(g)+2H2O ΔH=–725.76kJ·mol-1
(2)57.3kJ/mol ;
△H=-57.3kJ/mol
(3)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1
(1)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,所以根据题意可知,1mol甲醇完全燃烧放出的热量是22.68kJ×32=725.76kJ,因此热化学方程式是CH3OH(l)+O2(g)→CO2(g)+2H2O ΔH=–725.76kJ·mol-1。
(2)中和热是在一定条件下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,所以该反应的中和热是114.6kJ÷2mol=57.3kJ/mol。因此表示其中和热的热化学方程式为 △H=-57.3kJ/mol。
(3)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,所以该反应的反应热是436kJ/mol×3+946kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92kJ/mol,所以该反应的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol。
(8分)有一环保汽车,是以氢气作燃料的,请按题目要求作答:
(1)氢气在发动机内燃烧过程中,生成物只有水蒸气,不会使空气中的________含量偏高,因而能减缓温室效应现的发生.
(2)如果每mol氢气燃烧后生成水蒸气并放出241.8kJ的热量,写出氢气燃烧的热化学方程式.
正确答案
(1)CO2 (2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
(1)氢气的燃烧产物是水蒸气,不会使空气中的CO2含量增大,所以耐减少温室效应。
(2)1mol氢气燃烧生成水蒸气放出的热量是241.8kJ,所以热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol。
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