化学反应热及焓变.pdf

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1、-化学反应热与焓变1(2010XXXX3 月模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NOx)的污染。已知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)；H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)；H1 160 kJmol1下列正确的选项是()ACH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(l)；H867 kJmol1BCH4催化还原 NOx为 N2的过程中，若x1.6，则转移的电子总数为3.2 molC若 0.2 mol CH4还原 NO2至 N2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJD若用标准状况下 4.48

2、L CH4还原 NO2至 N2，整个过程中转移的电子总数为3.2 mol2已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)；H24.8 kJ/mol121Fe2O3(s)CO(g)=Fe3O4(s)CO2(g)；333H15.73 kJ/molFe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)；H640.4 kJ/mol则 14 g CO 气体还原足量 FeO 固体得到 Fe 固体和 CO2气体时对应的 H约为()A218 kJ/molB109 kJ/molC218 kJ/molD109 kJ/mol3下列反应中，其反应放热的是()NaOH 溶液中加入盐酸由乙

3、醇制 C2H4铝热反应-.可修编.-由氯酸钾制 O2ABCD4已知：Fe3312O3(s)2C(s)=2CO2(g)2Fe(s)H234.14 kJmolC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1则 2Fe(s)32O2(g)=Fe2O3(s)的 H是()A824.4 kJmol1B627.6 kJmol1C744.7 kJmol1D169.4 kJmol15将V1 mL 1.00 molL1 HCl 溶液和V2 mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V1V250 mL)。下列叙述正确的是()A做该实验时环境温度为22B该

4、实验表明化学能可以转化为热能CNaOH 溶液的浓度约为 1.00 molL1D该实验表明有水生成的反应都是放热反应6如图所示，把盛有几小块镁片的试管放入盛有25的饱和石灰水的烧杯中，再用滴管向试管中滴入 2 mL 的稀盐酸。下列对烧杯中的实验现象的描述及原因说明中正确的是()A烧杯中出现白色浑浊，原因是试管中的反应放出热量使烧杯中饱和石灰水温度升高，溶质析出B 烧杯中出现白色浑浊，原因是试管中的反应吸收热量使烧杯中饱和石灰水温度降低，溶质析出C烧杯中没有任何现象，原因是试管中的反应与烧杯中饱和石灰水没有关系-.可修编.-D烧杯中没有任何现象，原因是试管中的反应既不放出热量，也不吸收热量7水煤气

5、(主要成分：CO、H2)是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得。已知：C(s)H2O(g)H131.3 kJmol1CO(g)H2(g)；11C(s)O2(g)=CO(g)；H110.5 kJmol211CO(g)O2(g)=CO2(g)；H283.0 kJmol211H2(g)O2(g)=H2O(g)；H241.8 kJmol211H2(g)O2(g)=H2O(l)；H285.8 kJmol2(1)将 2.4 g 炭转化为水煤气，再完全燃烧，整个过程的H_ kJmol。1(2)最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把 CO2从溶液中提取出来，经化学反应

6、后使之变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：在合在塔中，若有4.4 kg CO2与足量 H2恰好完全反应，可放出4 947 kJ 的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式_。(3)小亮同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得 CaCO3、BaCO3的溶度积(Ksp)分别为 4.9610、2.5810。小亮应该选用的试剂是_，实验时测定的数据除空气的体积外，还需要测定_。8(1)负离子发生器产生的负离子是O2，它在大气中存在的时间很短。O2、O3、O2三种微粒自身所具有的能量由低到高的顺序是_。(2)A、B 两元素的原子分别得到 2 个电子形成稳定结构时，A 放出的能量大

7、于 B 放出的能量；C、D 两元素的原子分别失去 1 个电子形成稳定结构时，D 吸收的能量大于 C 吸收的能量。若A、B、C、D 间分别形成二元素化合物，其中最可能属于离子化合物的是-.可修编.99-_(填写时用 A、B、C、D 表示的化学式)。(3)下列反应中反应物总能量低于生成物总能量的是_(填写编号)。A石灰石受热分解B酒精燃烧C生石灰溶于水D实验室用KClO3加热制氧气E 实验室制乙烯F 实验室制乙炔G 用镁条引燃铝、四氧化三铁混合粉末H CuCl2水解9美国东部时间2009 年 2 月 10 日上午 11 时 55 分，美国“铱星33”卫星与俄罗斯已报废的“宇宙2251”卫星在西伯利

8、亚上空发生相撞。美方称，卫星相撞时，燃烧罐中装有的约 453 kg 联氨(N2H4)可能发生泄漏，对太空造成污染。(1)联氨是航天飞船常用的高能燃料。可用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反应生成联氨、氯化钠和水，该反应的氧化产物是_。也可以采用尿素CO(NH2)2为原料制取联氨，方法是在高锰酸钾催化剂存在下，尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另外两种盐和水，写出其反应的化学方程式_。(2)火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢，当它们混合时即产生气体，并放出大量的热。已知：12.8 g 液态联氨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。H2O(l)=H2O(g)

9、H44 kJmol。12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H196.4 kJmol。1则表示联氨燃烧热的热化学方程式为_。102SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如下图所示。已知11 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3(g)的 H99 kJmol。-.可修编.-请回答下列问题：(1)图中 A、C 分别表示_、_，E 的大小对该反应的反应热有无影响？_。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_；(2)图中 H_ kJmol；1(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化 SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四

10、价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式_；(4)如果反应速率v(SO2)为 0.05 molL min，则v(O2)_ molL min、1111v(SO3)_ molL1min1；(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJmol，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的H_(要1求计算过程)。-.可修编.-化学反应热与焓变答案：1.解析：A 项，根据盖斯定律由已知反应计算得反应热应为867 kJmol，但方程式中水的状态应为气态；B 项，由于NOx的物质的量未知，故无法计算反应中转移的电子总数；C 项，结合 A 项计算出的反应热数据，再根据 CH4的物质的量 0.2 mol

11、容易求出反应放出的热量为 173.4 kJ；D 项，1 mol CH4被氧化为 CO2转移电子总数为 8 mol，则 0.2 mol CH4还原 NO2至 N2，整个过程中转移的电子总数应为1.6 mol，故正确选项为 C。答案：C11112.解析：该问题可以转化为 CO(g)FeO(s)=Fe(s)CO2(g)；H？所以应用盖斯定22223律，若把已知给出的3 个热化学方程式按照顺序编号为、，那么()21 即可。6答案：B3.解析：一般来说，化合反应、中和反应、铝热反应为放热反应，分解反应为吸热反应。B、D 选项中的物质的制取反应都属于分解反应，都要吸收热量，故只能选C。1-.可修编.-答案

12、：C4.解析：把题给的两个方程式变换为：332Fe(s)CO2(g)=Fe2O3(s)C(s)22H234.14 kJmol13331C(s)O2(g)=CO2(g)，H590.25 kJmol，相加即得结果。222答案：A5.解析：实验所测量的温度不是环境温度，而是反应后溶液的温度；根据图象，当V130 mL 时，反应混合液温度最高，说明此时二者恰好完全反应，V220 mL,1.00 molL130 mLc(NaOH)20 mL，c(NaOH)1.5 molL；NH4Cl(s)与 Ba(OH)28H2O(s)的反应1也有水生成，但该反应是吸热反应。答案：B6.解析：金属镁与酸反应放出热量，而

13、Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低。答案：A7.解析：(1)根据盖斯定律由已知反应不难求出 2.4 g 炭转化为水煤气再完全燃烧的 H为78.7 kJmol。(2)根据 4.4 kg CO2与足量 H2恰好完全反应，可放出 4 947 kJ 的热量，则 1 mol CO2与氢气合成甲醇放出热量 49.47 kJ 的热量。书写热化学反应方程式时还应注意物质状态、反应热的正负号以及单位。(3)根据 CaCO3、BaCO3的溶度积大小可知 BaCO3更难溶，因此令 CO2生成 BaCO3反应更完全；要测定空气中 CO2的体积分数，则需根据实验时的温度、压强计算空气的物质的量，以及根据沉淀 Ba

14、CO3的质量计算出 CO2的物质的量，进而求出空气中CO2的体积分数。答案：(1)78.7催化剂(2)CO2(g)3H2(g)加热、加压=CH3OH(g)H2O(g)；H49.47 kJmol11(3)Ba(OH)2(或 NaOH 溶液和 BaCl2溶液)-.可修编.-实验时的温度、压强，沉淀的质量8.解析：(1)能量越高越不稳定，由此可确定三种微粒的稳定性和能量高低。(2)由 A、B 两元素的原子分别失去得到 2 个电子形成稳定结构时，A 放出的能量大于 B放出的能量。所以 A 比 B 的非金属性强。C、D 两元素的原子分别失去1 个电子形成稳定结构时，D 吸收的能量大于 C 吸收的能量，则

15、 D 比 C 难失电子，即 C 的金属性比 D强，故最可能属于离子化合物的是C2A。答案：(1)O2、O3、O2(2)C2A(3)ADEH9.解析：(1)氨气中氮元素的化合价为3，联氨中氮元素化合价为2，化合价升高，所以联氨是氧化产物。利用尿素来制备联氨的反应中，推测另外两种盐为NaCl 和 Na2CO3，则可写出化学方程式。(2)联氨与过氧化氢反应的化学方程式为：N2H42H2O2=N24H2O，再根据盖斯定律求出联氨燃烧的热化学方程式，注意此题的要求是联氨的化学计量数为 1，因为是表示燃烧热。答案：(1)N2H4CO(NH2)2NaClO2NaOHN2H4NaClNa2CO3H2O(2)N

16、2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(l)H621.23 kJmol110.解析：(1)由图象很容易看出，纵坐标表示各种物质的能量。E是反应所必经的一个过渡状态，它只影响反应的难易程度，而整个反应过程的反应热只与反应的始终态有关，得出没有影响的结论。加入催化剂改变了反应历程，使活化能降低。(2)中的 H可根据已知 1 mol SO2参加反应时放热 99 kJ，而图象中表示的是 2SO2反应，所以 99 kJ 要乘以 2。(3)化学方程式根据元素守恒即可写出。(4)考查速率之比和化学方程式中各物质的计量数成正比。(5)考查盖斯定律的应用，考查燃烧热的概念必须是1 mol S(s)完全燃烧。答案：(1)反应物总能量生成物总能量没有影响降低因为催化剂改变了反应历程，使活化能E降低-.可修编.-(2)198(3)SO2V2O5=SO32VO24VO2O2=2V2O5(4)0.0250.05(5)S(s)O2(g)=SO2(g)H1296 kJmol1SO12OH12(s)2(g)=SO3(g)299 kJmol3S(s)92Omol12(g)=3SO3(g)H(H1H2)31 185 kJ-.可修编.