- 焓变、反应热
- 共2059题
（6分）（1）肼（N2H4）是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量624kJ（25℃时），N2H4完全燃烧反应的热化学方程式是：
（2）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%~30%的KOH溶液，
肼—空气燃料电池放电时：负极的电极反应式是：
（3）下图是一个电化学过程示意图。假设使用肼—空气燃料电池作为本过程中的电源，铜片的质量变化128g，则肼一空气燃料电池理论上消耗标标准状况下的空气 L（假设空气中氧气体积含量为20%）
正确答案
（6分）（1）N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)；△H=-624kJ/mol
（2）N2H4+4OH--4e－=4H2O+N2↑ （3）112
（1）32g肼恰好是1mol，所以热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)；△H=-624kJ/mol。
（2）原电池中负极是失去电子的，肼在负极通入。又因为电解质是氢氧化钾，所以负极反应式为N2H4+4OH--4e－=4H2O+N2↑。
（3）根据装置可知，铜和电源的正极相连，作阳极。因此反应中转移电子是
（8分）（1）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知：N≡N键的键能是948.9kJ·mol－1，H－H键的键能是436.0 kJ·mol－1；由N2和H2合成1molNH3时可放出46.2kJ的热量。N－H键的键能是 。
（2）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：
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H＝－24.8 kJ·mol－1
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H＝－47.2 kJ·mol－1
Fe3O4(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
（1）391.6 kJ·mol－1 （2）CO(g)+FeO(s)= Fe(s) + CO2(g) △H=－218.00kJ·mol－1
考查反应热的计算及热化学方程式的书写。
（1）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，因此根据合成氨的方程式可知△H＝948.9kJ/mol＋3×436.0 kJ/mol－2×3×x＝－92.4 kJ/mol，解得x＝391.6 kJ/mol.
（2）根据①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H＝－24.8 kJ/mol、②3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) △H＝－47.2 kJ/mol和③Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) △H＝＋640.5 kJ/mol可知，①×3－②－③×2可得6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)，所以反应的反应热为－24.8 kJ/mol×3＋47.2 kJ/mol－640.5 kJ/mol×2＝－1308.2 kJ/mol，热化学方程式为CO(g)+FeO(s)= Fe(s) + CO2(g) △H=－218.00 kJ/mol。
已知：1molC、1molCO分别按下式反应（燃烧）：
①C(s)+
②CO(g)+
③C（s）+O2（g）=CO2（g）放热393.5kJ
请回答：
（1）根据上述反应及数据，煤炭充分燃烧具有的优点是______．
a．放出热量多节约能源
b．减少对环境的污染
（2）根据反应②，断开1molCO（g）与0.5molO2（g）中的化学键所吸收的能量，比形成1molCO2（g）中的化学键所放出的能量______（填“多”或“少”）．
（3）在图中画出反应③能量随反应过程的变化曲线．
（4）单质碳通过先与氧气反应生成CO（g），再与氧气反应生成CO2（g），所放出的热量之和与相同质量的碳与氧气完全反应生成CO2（g）所放出的热量的关系是______（填“相等”或“不等”）．
正确答案
（1）结合数据和反应产物说明，可知煤炭充分燃烧产生的热量多和产物无污染，故答案为：产生的热量多；产物无污染，故答案为：ab；
（2）反应②是放热反应，断开1molCO（g）与0.5molO2（g）中的化学键所吸收的能量，比形成1molCO2（g）中的化学键所放出的能量少；
故答案为：少；
（3）反应③是放热反应，反应物能量高于生成物能量依据能量高低和变化画出能量曲线变化，如图
（4）已知：①C（S）+1/2O2（g）=CO（g）△H=-110.5KJ•mol-1，
②CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0KJ•mol-1，
利用盖斯定律将①+②可得C（S）+O2（g）=CO2（g）△H=（-110.5kJ•mol-1）+（-283.0kJ•mol-1）=-393.5KJ•mol-1，
即单质碳通过先与氧气反应生成CO（g），再与氧气反应生成CO2（g），所放出的热量之和等于相同质量的碳与氧气完全燃烧生成CO2（g）所放出的热量，
故答案为：相等．
将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转化为洁净燃料的方法之一。
煤转化为水煤气的主要化学反应为：C+H2O(g)
C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为：
C(s)+O2(g)==CO2(g) △H1=-393.5kJ·mol-1；
H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H2=-242.0kJ·mol-1；
CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H3=-283.0kJ·mol-1；
试回答：
（1）请你根据以上数据，写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式：_________________ 。
（2）比较反应热数据可知，1molCO(g)和1 molH2(g)完全燃烧放出的热量之和，比1molC(s)完全燃烧放出的热量_________ （填“多”或“少”）。
（3）根据下列循环图：
请你写出△H1、△H2、△H3、△H4之间存在的关系式___________ 。
正确答案
（1）C(s)+H2O(g) == CO(g)+H2(g) ； △H=+131.5kJ·mol-1 （2）多
（3）△H1=△H2+△H3+△H4
在化学反应中，只有活化分子才能发生有效碰撞而发生化学反应．使普通分子变成活化分子所需提供的平均能量叫活化能，其单位通常用kJ•mol-1表示．请观察如图，回答下列问题：
（1）图中所示反应是______（填“吸热”或“放热”）反应△H是______（用E1、E2表示）．
（2）已知热化学方程式：
H2（g）+
该反应的活化能为167.2kJ•mol-1，则其逆反应的活化能为______．
（3）对于同一反应，图中虚线（II）与实线（I）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是______．
正确答案
（1）依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量，反应放热；反应的焓变=生成物的能量-反应物的能量，所以△H=E2-E1；
故答案为：放热，E2-E1 ；
（2）反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量，依据图象能量关系可知，逆反应的活化能=正反应的活化能+反应的焓变；H2（g）+
故答案为：409.0KJ/mol；
（3）对于同一反应，图中虚线（ II）与实线（ I）相比，活化能降低，活化分子的百分数增多，反应速率加快，催化剂有此作用，所以使用了催化剂；
故答案为：使用了催化剂．
扫码查看完整答案与解析