第一章:化学反应的热效应2025-2026学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1(含解析)

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第一章:化学反应的热效应2025-2026学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1(含解析)

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第一章:化学反应的热效应
一、单选题
1.已知,蒸发(l)需要吸收的能量为,其它相关数据如下表:
分子中的化学键断裂时需要吸收的能量 436 a 369
则表中为
A.302 B.262 C.230 D.198
2.已知:①;
②;
③;
④;
下列说法正确的是
A.反应②放出197kJ的热量,转移4mol电子
B.由反应①可知1mol水分解吸收的热量为285.8kJ
C.反应③表示燃烧热的热化学方程式
D.
3.下列物质热值最大的是
A.CO:283.4kJ/mol B.H2:143 kJ/g
C.C:33kJ/g D.CH4:890 kJ/mol
4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知,则氢气的燃烧热为
B.在一定温度和压强下,将和置于密闭容器中充分反应生成,放出热量,则其热化学方程式为
C.已知;,则
D.已知,则
5.下列说法中正确的是( )
A.任何化学反应都伴随着能量的变化
B.H2O(g)→H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化
C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化
D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程
6.常温下,1mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示.结合表中信息判断下列说法不正确的是
共价键 H-H F-F H-F H-Cl H-I
E(kJ/mol) 436 157 568 432 298
A.432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol
B.表中最稳定的共价键是H-F键
C. H2(g)→2H(g) H=+436kJ/mol
D. H2(g)+F2(g)=2HF(g) H=-25kJ/mol
7.在相同条件下,质量相等的两份氢气和足量的氧气充分反应,分别生成液态水(反应①)和水蒸气(反应②)。下列说法正确的是
A.反应①放出的热量多 B.反应②放出的热量多
C.反应①、②放出的热量一样多 D.无法比较反应①、②放出的热量
8.已知:H2S在与不足量的O2反应时,生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH2
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH3
判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是
A.ΔH3>ΔH2>ΔH1 B.ΔH1>ΔH3>ΔH2
C.ΔH1>ΔH2>ΔH3 D.ΔH2>ΔH1>ΔH3
9.在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应
①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) △H1
②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) △H2
③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) △H3
④2S(g) =S2(g) △H4
则△H4的正确表达式为( )
A.△H4=2/3(△H1+△H2-3△H3)
B.△H4=2/3(3△H3-△H1-△H2)
C.△H4=3/2(△H1+△H2-3△H3)
D.△H4=3/2(△H1-△H2-3△H3)
10.2019年7月6~9日 “中国(北京)新能源汽车博览会”在北京国家会议中心盛大举办。氢气作为新型能源因释放的能量高,无污染而备受欢迎。已知在101 kPa、298 K条件下,2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是 (  )
A.H2O(g)=H2(g) +O2(g) ΔH=+242 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-484 kJ·mol-1
C.H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=+242 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+484 kJ·mol-1
11.苯燃烧的热化学方程式为C6H6(l)+O2(g)=3H2O(l)+6CO2(g) △H=-3260kJ mol-1。NA表示阿伏加 德罗常数的值。下列有关说法正确的是( )
A.断裂3NA个碳碳双键时,放出3260kJ的热量
B.消耗体积为336L的O2时,放出6520kJ的热量
C.转移30NA个电子时,放出3260kJ的热量
D.生成3NA个水蒸气分子时,放出3260kJ的热量
12.“节能减排、低碳生活”已经走进百姓生活、城市建设以及经济发展等各个领域,下列有关说法不正确的是
A.太阳能、地热能、核能等均属于“新能源”
B.“低碳”是指采用含碳量低的烃类化合物作燃料
C.上图中甲烷经一氯甲烷转化成低碳烯烃的途径体现了“节能减排”的思想
D.减少化石能源的使用能减少CO2的排放量
13.“回望飞天路,逐梦新征程”,中国航天事业蓬勃发展。下列说法错误的是
A.月球上的与地球上的互为同位素
B.“梦天”实验舱使用砷化镓电池把化学能转化为电能
C.“太空快递小哥”天舟七号货运飞船的壳体材料主要为铝合金,其熔点低于纯铝
D.长征七号遥七运载火箭采用液氧、煤油等燃料作为推进剂,其中煤油属于混合物
14.如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列说法正确的是( )
A.由MgCl2制取Mg是放热过程
B.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
C.金属镁和卤素单质(X2)的反应都是放热反应
D.由图可知,此温度下MgBr2(s)与Cl2(g)反应的热化学方程式为MgBr2(s)+Cl2(g)→MgCl2(s)+Br2(g)-117kJ
15.电喷雾电离得到的(等)与反应可得。分别与反应制备甲醇,体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似,图中以示例)。已知:直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢。下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ和Ⅱ中均涉及氢原子成键变化
B.与反应的能量变化为图中曲线
C.与反应,生成的氘代甲醇有三种
D.与反应,生成的氘代甲醇:
二、填空题
16.体系和内能
(1)体系和环境: 的物质系统称为体系,体系以外的 称为环境或外界。
(2)内能:物质的量确定的体系中,物质的 称为内能。
(3)内能的影响因素:内能受 、 、 和 的影响。状态发生改变时,内能就会发生变化。
(4)内能的特点:内能的绝对值 测得, 可以通过变化过程中体系吸收(或放出)的热对内(或外)所做的功的形式表现出来。
17.(1)有关化学反应的能量变化如图所示。此反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。判断依据是 。
(2)CH4(g)+1.5O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H1=akJ/mol,则a ﹣564.3(填“>”、“<”、“=”)。
(3)已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(l),△H=﹣572kJ/mol;H﹣H键的键能为436kJ/mol;O=O键的键能为498kJ/mol,则H2O分子中O﹣H键的键能为 kJ/mol。
18.科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如图。
回答下列问题:
(1)从状态Ⅰ到状态Ⅲ为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)从状态Ⅰ到状态Ⅱ需要 (填“吸收”或“释放”)能量,CO分子 (填“是”或“否”)需要断键形成C和O。
(3)从状态Ⅱ到状态Ⅲ形成的化学键是 。
(4)将相同物质的量的CO转化为CO2,CO与O比CO与O2反应放出的热量 (填“多”或“少”),可能的原因是 。
(5)由该反应过程可知,在化学反应中,旧化学键 (填“一定”或“不一定”)完全断裂,但一定有新化学键的 。
19.燃烧热的计算
(1)已知:101 kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) =-221 kJ/mol,则碳的燃烧热数值 110.5kJ/mol(填>,<,=)。
(2)已知:稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) =-57.3 kJ/mol,则浓硫酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水,放出的热量 57.3 kJ(填>,<,=)。
20.在298K、100kPa时,已知:
根据盖斯定律,计算298K时由和生成的反应焓变。
21.(1)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅲ:
反应Ⅱ的热化学方程式: 。
(2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时分解反应:
其中二聚为的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强随时间的变化如表所示(时,完全分解):
0 40 80 160 260 1300 1700
35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1
已知:;则反应的 。
22.在标准状况下,将1mol气态分子拆开成气态原子时,每个键所需能量的平均值称为键能()。如表所示是一些共价键的键能。
共价键
键能/() 436 946 391
(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在标准状况下,取1mol氨气和3mol氢气放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为,则为 。
(3)实验生产中,放出或吸收的热量为,与比较,正确的是 (填字母)。
A.B.C.
你作出此选择的原因是 。
23.低碳经济成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。回答下列问题:
I.乙烯是重要的化工原料,生产乙烯的方法有多种。
(1)用催化加氢可以制取乙烯:。该反应体系的能量随反应过程变化的关系如图所示。该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应,其 (用含a、b的式子表示)。
(2)乙烷裂解脱氢制乙烯:。已知键能、、,则 。
(3)乙烷氧化脱氢制乙烯:与在一定条件下反应生成和液态水。该反应转移(表示阿伏加德罗常数的值)个电子时,放出akJ的热量,则该反应的热化学方程式为 。
Ⅱ.利用萨巴蒂尔反应可在空间站上清除航天员呼出的,并产生供空间站在轨运行的火箭燃料。已知几种物质的燃烧热如表所示:
物质 CO(g) H2(g) CH4(g) C(s)
燃烧热(KJ/mol) -283 -285.8 -890.3 -393.5
(4)①燃烧的热化学方程式为 ;完全燃烧时,放出 的热量。
②等质量的和完全燃烧生成和时,放出的热量(Q)最大的是 (用化学式表示)。
三、计算题
24.(1)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ,写出该反应的热化学方程式: 。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH= kJ/mol。氢气的燃烧热为 kJ/mol。
(2)火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们相互反应生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ/mol;N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ/mol;则N2H4和NO2反应的热化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
1.D
【详解】在H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H=-72kJ/mol反应中,1mol Br2(g)液化放出的能量为32kJ,即Br2(g)=Br2(l)△H=-32kJ/mol,则H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=-104kJ/mol,反应热等于反应物的总键能减生成物的总键能,则△H=-104=436+a-2×369,a=198,故选D。
2.D
【详解】A.1mol C参与反应②,放出热量394kJ,转移电子4mol,故放出197kJ热量时,转移2mol电子,故A错误;
B.由热化学方程式①可知,1mol气态水分解需要吸收285.8kJ的热量,而不是液态水,故B错误;
C.表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必须为1,且生成物应为稳定的氧化物,H2O的稳定状态应是液态,而不是气态,故C错误;
D.因②×2+①-③=④,根据盖斯定律得:ΔH4=2ΔH2+ΔH1-ΔH3,故D正确;
故选D。
3.B
【分析】热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧后所放出的热量。
【详解】A.CO的热值为;
B.H2的热值为;
C.C的热值为;
D.CH4的热值为;
综上所述,热值最大的是H2,故选B。
4.D
【详解】A.燃烧热是指在时,纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,已知,则氢气的燃烧热为,,故A错误;
B.由将和置于密闭容器中充分反应生成放出热量可知,没有全部反应完,而合成氨为可逆反应,热化学方程式中为和完全转化为时的能量变化,因此和完全反应生成,放出的热量大于,故B错误;
C.固体碳不完全燃烧生成CO,完全燃烧生成,则完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出的热量多,由于是放热反应,焓变为负,故,故C错误;
D.已知,若反应逆向进行,则其焓变改变符号,但数值的绝对值不变,故D正确。
综上所述,答案为D。
5.A
【详解】A.任何化学反应都伴随着能量的变化,A正确;
B.没有新物质生产,不属于化学反应,B错误;
C.化学反应中能量的变化有多种转化形式,如化学能转化为热能、光能等,C错误;
D.图中生成物的总能量比反应物的总能量低,所以如图所示的过程,是放出能量的过程, D错误;
答案选A。
6.D
【详解】A.依据溴原子半径大于氯原子小于碘原子,半径越大键能越小,所以结合图表中数据可知432kJ/mol>E(H-Br)>298kJ/mol,A说法正确;
B.键能越大形成的化学键越稳定,表中键能最大的是H-F,最稳定的共价键是H-F键,B说法正确;
C.氢气变化为氢原子吸热等于氢气中断裂化学键需要的能量,H2(g)→2H(g) H=+436kJ/mol,C说法正确;
D.依据键能计算,反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和, H=+436kJ/mol+157 kJ/mol-2×568 kJ/mol=-543kJ/mol,H2(g)+F2(g)=2HF(g) H=-543kJ/mol,D说法错误;
故选:D。
7.A
【详解】相同物质的液态时能量小于气态时的能量,而氢气和氧气反应又为放热反应,故生成液态时放出的能量多,故选A。
8.A
【详解】H2S与O2的反应为放热反应,焓变ΔH<0,等量的H2S反应越完全,放出的热量越多,焓变ΔH越小,则ΔH2>ΔH1;反应②生成的为H2O(l),反应③生成的为H2O(g),H2O(g)→H2O(l)时放热,则ΔH3>ΔH2,所以ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为ΔH3>ΔH2>ΔH1。
故选A。
9.A
【详解】根据盖斯定律,①×-③×得⑤:S(g)+O2(g)=SO2(g) △H5=(△H1-△H3);根据盖斯定律,②×-③×得⑥:SO2(g)+S(g)=O2(g) + S2(g) △H6=(△H2-2△H3);⑤+⑥得:2S(g) =S2(g) △H4=(△H1+△H2-3△H3),答案为A。
10.A
【详解】A.由在101 kPa、298 K条件下,2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量可知,1mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气的反应热为ΔH=—242 kJ·mol-1,则1mol水蒸气分解的反应热为ΔH=+242 kJ·mol-1,反应的热化学方程式为H2O(g)=H2(g) +O2(g)ΔH=+242 kJ·mol-1,故A正确;
B.由在101 kPa、298 K条件下,2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量可知,2mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气的反应热为ΔH=—484kJ·mol-1,反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484 kJ·mol-1,故B错误;
C.由在101 kPa、298 K条件下,2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量可知,1mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气的反应热为ΔH=—242 kJ·mol-1,反应的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=—242 kJ·mol-1,故C错误;
D.由在101 kPa、298 K条件下,2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量可知,2mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气的反应热为ΔH=—484kJ·mol-1,反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484 kJ·mol-1,故D错误;
故选A。
【点睛】在判断热化学方程式时,应注意以下几点:①标明各物质的状态,B中H2O的状态标错;②标明反应是吸热还是放热,C、D的ΔH应为负值,故C、D错误;③若反应逆向进行,ΔH应改变符号,但绝对值不变,A正确。
11.C
【详解】A.苯中的不饱和键不是碳碳双键,A错误;
B.没有指明是标准状况,B错误;
C.反应消耗氧气时,转移的电子的物质的量为,放出的热量,C正确;
D.题给热化学方程式中的生成物水为液态,不是气态,D错误;
故选C。
12.B
【详解】A.传统能源为煤、石油、天然气。因此,太阳能、地热能、核能为新能源,A正确;
B.低碳就是少消耗含碳化石类能源,B错误;
C.HCl的循环利用体现了“节能减排”的思想,C正确;
D.化石能源的使用会产生大量CO2,减少化石能源就减少了CO2排放量,D正确;
故选B。
13.A
【详解】A.同位素是同种元素的不同原子,He和H不是同种元素,A错误;
B.砷化镓电池是提供电能的,把化学能转化为电能,B正确;
C.合金的熔点比组成中纯金属的低,铝合金是合金,其熔点低于纯铝,C正确;
D.煤油由不同碳原子数的烷烃、烯烃类的碳氢化合物组成,属于混合物,D正确;
本题选A。
14.C
【详解】A.由图可知,Mg与Cl2的能量高于MgCl2,则由MgCl2制取Mg是吸热反应,故A错误;
B.物质的能量越低越稳定,由图可知化合物的热稳定性顺序为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,故B错误;
C.金属镁和卤素单质(X2)的能量均比生成物能量高,则均为放热反应,故C正确;
D.由图可知①Mg(s)+Cl2(l)=MgCl2(s)△H=-641kJ/mol、
②Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ/mol,结合盖斯定律可知,①-②得到MgBr2(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)+Br2(g)△H=-117kJ mol-1,放热,故D错误;
故答案为C。
15.D
【详解】A.由图可知,步骤Ⅰ涉及碳氢键的断裂和氢氧键的形成,步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成,所以涉及氢原子成键变化的是步骤Ⅰ,A错误;
B.直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,说明正反应活化能会增大,则与反应的能量变化应为图中曲线a,B错误;
C.根据反应机理可知,若与反应,生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH,共2种,C错误;
D.直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢,则氧更容易和H而不是和D生成羟基,故氘代甲醇的产量,D正确;
故选D。
16.(1) 被研究 其他部分
(2)各种能量总和
(3) 温度 压强 物质的聚集状态 组成
(4) 无法直接 内能的变化
【详解】(1)体系和环境:被研究的物质系统称为体系,体系以外的其他部分称为环境或外界。
(2)内能:物质的量确定的体系中,物质的各种能量总和称为内能。
(3)内能的影响因素:内能受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。状态发生改变时,内能就会发生变化。
(4)内能的特点:内能的绝对值无法直接测得,内能的变化可以通过变化过程中体系吸收(或放出)的热对内(或外)所做的功的形式表现出来。
17. 放热 反应物的总能量大于生成物的总能量 < 485.5
【详解】(1)由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应;判断依据是反应物的总能量大于生成物的总能量;
故答案为:放热;反应物的总能量大于生成物的总能量;
(2)从气态到液态放热,故CH4(g)+1.5O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H1=akJ/mol,放出的热量大于564.3kJ,则a<﹣564.3,故答案为:<;
(3)设H2O分子中O﹣H键的键能为xKJ,则2molH2O中含有4molO﹣H,其总键能为4xkJ;
△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能,即﹣572kJ/mol=436kJ/mol×2+498kJ/mol﹣4x,
所以x=485.5,即H2O分子中O﹣H键的键能为485.5kJ/mol,故答案为:485.5。
18.(1)放热
(2) 吸收 否
(3)碳氧双键(或C=O)
(4) 多 CO与O2反应生成CO2需要先吸收能量断裂O2分子中的共价键
(5) 不一定 形成
【详解】(1)从状态Ⅰ到状态Ⅲ中反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应;
(2)从状态Ⅰ到状态Ⅱ断裂化学键,需要吸收能量,由图可知,CO分子不需要断键形成C和O;
(3)从状态Ⅱ到状态Ⅲ是CO和O结合生成CO2,CO2的结构式为O=C=O,则形成的化学键是碳氧双键(或C=O);
(4)O2存在O=O共价键,CO与O2反应还需要吸收能量用于断裂O=O,则将相同物质的量的CO转化为CO2,CO与O比CO与O2反应放出的热量多,可能的原因是CO与O2反应生成CO2需要先吸收能量断裂O2分子中的共价键;
(5)由该反应过程可知,CO和O反应生成CO2,旧化学键不一定完全断裂,但一定形成新的C=O键,则一定有新化学键的形成。
19.(1)>
(2)>
【详解】(1)燃烧热是在101kPa下,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,C的指定产物为气态二氧化碳,2mol碳不完全燃烧放出221kJ的热量,则1mol碳完全燃烧放出的热量将大于110.5kJ;
(2)中和热是在25℃,101kPa下,稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量,浓硫酸溶于水会放出大量的热量,因此浓硫酸与稀NaOH溶液反应放出的热量大于57.3 kJ/mol。
20.
【详解】①


根据盖斯定律①×2+②-③得和生成的热化学方程式为
21. +53.1
【详解】(1)由于反应Ⅱ是二氧化硫的歧化反应,且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为和,根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应Ⅱ的化学方程式为
。根据盖斯定律,反应I与反应Ⅲ的热化学方程式相加得
,所以反应Ⅱ的热化学方程式为。
(2)将已知热化学方程式依次编号为、,根据盖斯定律,由得。
22. 放热 92kJ A 该反应为可逆反应,在密闭容器中进行反应达到平衡时,1mol和3mol不能完全反应生成2mol,因此放出的热量小于92kJ。
【详解】解析:(1)化学反应的实质就是反应物化学键断裂、生成物化学键形成的过程,断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量在反应中,断裂1mol和3mol中的化学键共吸收的能量为,形成2ml中的化学键共放出的能量为,所以该反应为放热反应;
故答案为:放热。
(2)理论上放出的热量为;
故答案为:92kJ。
(3)由于该反应为可逆反应,反应达到平衡时1mol和3mol不能完全反应生成2mol,因而放出的热量小于92kJ;
故答案为:A;该反应为可逆反应,在密闭容器中进行反应达到平衡时,1mol和3mol不能完全反应生成2mol,因此放出的热量小于92KJ。
23.(1) 放热
(2)
(3)
(4) 196.75
【详解】(1)由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应为放热反应;
,。
(2)反应物的总键能-生成物的总键能,解得。
(3)与在一定条件下反应生成和液态水的热化学方程式为:,反应时,碳元素的化合价从-3价升高到-2价,根据化合价变化可知2molC2H6转移电子数为4NA,根据题意可知,反应转移个电子时,放出akJ的热量,则转移电子数为4NA时,放出的热量为4akJ,则该反应的热化学方程式为:。
(4)①燃烧热是表示1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,因此CO(g)燃烧的热化学方程式为:;
的燃烧热为,则,即0.5molC(s)完全燃烧时放出的热量为;
②比较等质量的和完全燃烧放出的热量大小时,可取可燃物完全燃烧时放出的热量来进行比较,完全燃烧放出的热量为,完全燃烧放出的热量为,完全燃烧放出的热量为,则等质量的和完全燃烧时放出的热量最大的是。
24. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol -285.792 285.792 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol
【详解】(1)由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ,则2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(g),放热483.6kJ,该反应的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则2H2O(g)= 2H2O(l) ΔH=-2.444 kJ/g×36g/mol=-87.984kJ/mol,利用盖斯定律,将二式相加,然后除以2,即得反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的ΔH=-285.792kJ/mol。氢气的燃烧热为生成1mol液态水时所放出的热量,所以氢气的燃烧热为-285.792kJ/mol。答案为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/mol;-285.792;-285.792;
(2) N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ/mol ①
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJ/mol ②
利用盖斯定律,将②×2-①,可求出ΔH=(-534 kJ/mol)×2-(+67.7 kJ/mol)= -1135.7kJ/mol,从而得出N2H4和NO2反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol。答案为:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1135.7kJ/mol。
【点睛】燃烧热强调燃烧物为1mol,且产物处于稳定态;中和热强调酸与碱反应,生成1mol水。
答案第1页,共2页
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