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2020-2021学年第一章 化学反应的热效应本单元综合与测试测试题
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这是一份2020-2021学年第一章 化学反应的热效应本单元综合与测试测试题,共23页。试卷主要包含了单选题,填空题,计算题等内容,欢迎下载使用。
第一章化学反应的热效应强化训练32021-2022学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.已知:
下列说法正确的是
A.异丁烷的燃烧热为
B.正丁烷所具有的能量低于异丁烷,更稳定
C.正丁烷和异丁烷分子中键的键能完全相同
D.异丁烷转化为正丁烷的过程,需要吸收的热量
2.已知:下列关系正确的是
A. B. C. D.
3.某化学反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.该反应可能不需要加热就能够发生
B.该反应断键吸收的总能量大于成键释放的总能量
C.该反应可能是化合反应,也可能是分解反应
D.该反应的化学方程式可能为 2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe
4.下列关于热化学方程式的说法正确的是
A. ,则的燃烧热为
B. ,则该反应为放热反应
C.已知 ,则
D. ,则
5.下列反应既属于氧化还原反应,又属于生成物的总能量大于反应物的总能量的是
A.Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应 B.碳与二氧化碳的反应
C.高温下煅烧石灰石 D.甲烷在氧气中的燃烧
6.物质C、CH4、H2、CH3OH完全燃烧所放出的热量依次是33kJ·g-1、143kJ·g-1、56kJ·g-1、23kJ·g-1,则下列热化学方程式正确的是
A.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-396kJ·mol-1
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-896kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-286kJ·mol-1
D.CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=736kJ·mol-1
7.用催化还原,可以消除氮氧化物的污染。例如:① ,② ,下列说法不正确的是
A.若用标准状况下还原生成和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ
B.由反应①可推知:
C.若均有1 mol甲烷反应时,反应①②转移的电子数相同
D.反应②中当完全反应时转移电子的物质的量为1.60 mol
8.1868年狄肯和洪特发明了用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。化学反应与能量变化的关系如图所示,下列说法中不正确的是
A.该反应为放热反应
B.若H2O为液态,则生成物总能量将变小
C.4HCl(g)和O2(g)总能量高于2Cl2(g)和2H2O(g)的总能量,反应时向环境释放能量
D.断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键所释放的总能量
9.已知1mol下列物质分解为气态原子消耗能量与热化学方程式信息如下表:
物质
NO
CO
N2
能量/(kJ/mol)
632
1076
946
热化学方程式
2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ∆H=-742kJ/mol
则CO2的碳氧双键能为
A.-1606kJ/mol B.1606kJ/mol C.803kJ/mol D.-803kJ/mol
10.已知断开中键需要吸收的能量。根据能量变化图,下列不正确的是
A.生成中的键放出能量
B.
C.断开中的键要吸收能量
D.
11.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如图所示,下列说法错误的是
A.上述过程中,反应物的总能量小于生成物的总能量
B.上述过程中,太阳能转化为化学能
C.过程Ⅰ释放能量,过程Ⅱ吸收能量
D.过程Ⅲ属于氧化还原反应
12.已知:C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9kJ·mol-1.下列有关说法正确的是
A.相同条件下,1mol石墨比1mol金刚石能量高
B.断裂1mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收的能量少
C.若:C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1 则有:C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-395.4kJ·mol-1
D.相同条件下,金刚石比石墨稳定
13.已知键能是指断开气态分子形成原子所吸收的能量或原子形成气态分子释放的能量。化学反应,其能量变化如图所示。
据图分析:
A.该反应为放热反应
B.断裂和的化学键共放出a的能量
C.和的总键能小于的键能
D.由A原子和B原子形成气态分子中的共价键要释放的能量
二、填空题
14.工业上常用磷精矿[Ca5(PO4)3F]和硫酸反应制备磷酸。已知25℃,101kPa时:
CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-271kJ/mol
5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH=-937kJ/mol
则Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是_________________。
15.已知: ;
。
试回答下列问题。
(1)的燃烧热为________,的燃烧热为________。
(2)和组成的混合气体完全燃烧生成和时放出的热量为_________。
(3)和的混合气体完全燃烧生成和时放出热量,则在混合气体中和的物质的量之比是________。
16.已知下列反应:SO2(g)+2OH-(aq)=(aq)+H2O(l) ΔH1,ClO-(aq)+(aq)=(aq)+Cl-(aq) ΔH2,CaSO4(s)=Ca2+(aq)+(aq) ΔH3,则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的ΔH=_____。
17.(1)已知2molH2完全燃烧生成液态水时放出572kJ热量,则2molH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量_______(填大于、等于或小于)572kJ。
(2)现已知N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量变化如图所示(E1=1127kJ,E2=1173kJ):
化学键
H-H
N≡N
键能(kJ/mol)
436
946
根据以上键能数据计算N—H键的键能为_______kJ/mol。
(3)N4分子结构为正四面体,与白磷分子相似,如图所示。
已知N-N键、N≡N键的键能分别为193kJ/mol、940kJ/mol,则1mol N4气体转化为N2时需___(填“吸收”或“放出”)___kJ能量。
18.(1)一定量氢气与氯气反应生成氯化氢气体,当生成1 mol氢氯键时放出91.5 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式______。
(2)已知1 mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式:______。
(3)某反应的平衡常数K=,如果有1 mol N2完全反应,要吸收热量68 kJ。写出该反应的热化学方程式______。
(4)实验中不能直接测出石墨和氢气生成甲烷反应的反应热,但可测出甲烷、石墨、氢气燃烧的反应热:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H1=-890.3 kJ/mol
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ;ΔH2=-393.5 kJ/mol
H2(g)+O2(g)=H2O(l) ;△H3=-285.8 kJ/mol
则由石墨与氢气反应生成甲烷的热化学反应方程式为______。
19.碳是化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题:
(1)有机物M经过太阳光照可转化成N,转化过程如下,。则M、N相比,较稳定的是_______
(2)已知(l)的燃烧热为238.6kJ/mol,,则a_______238.6(填“”、“”或“”)。
(3)使和(g)通过灼热的炭层,生成HCl(g)和,当有1mol参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式_______。
(4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。下列反应可制得耐高温材料,热化学方程式为。反应过程中每转移1mol放出的热量为_______kJ。
(5)已知1mol燃料完全燃烧的数据分别为:
燃料
一氧化碳
甲烷
异辛烷()
乙醇
使用上述燃料最能体现“低碳经济”理念的是_______。
(6)乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂。用乙醇与异丁烯(以IB表示)在催化剂HZSM—5催化下合成ETBE,反应的热化学方程式为。反应物被催化剂HZSM—5吸附的顺序与反应历程的关系如图所示,该反应的_______a;反应历程的最优途径是_______(填“”、“”或“”)。
表示先吸附乙醇,表示先吸附异丁烯,表示乙醇和异丁烯同时吸附
20.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量的形式表现出来,叫做反应热。由于反应的情况不同,反应热可分为许多种,如标准燃烧热和中和反应反应热等。
(1)下列ΔH表示物质标准燃烧热的是_______;表示中和反应反应热的是_______。(填“ΔH1”、“ΔH2”、“ΔH3”等)
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1
B.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH2=-Q1kJ·mol-1
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH3
D.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH4=-Q2kJ·mol-1
E.Ba(OH) 2(aq)+H2SO4(aq)= BaSO4(aq)+2H2O(l) ΔH5
F.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH6
(2)1 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体,放出50 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:_______。
(3)根据题(1)中B、D判断1 molCO(g)完全燃烧的ΔH=_______。
(4)反应F的ΔH6可以用如图所示的装置进行测量。
从实验装置上看,图中有两种错误,分别是_______;_______;大烧杯上如不塞碎塑料泡沫,求得的中和反应的反应热的数值_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
三、计算题
21.甲烷和二氧化碳都是温室气体。随着石油资源日益枯竭,储量丰富的甲烷(天然气、页岩气、可燃冰的主要成分)及二氧化碳的高效利用已成为科学研究的热点。回答下列问题:
(1)在催化剂作用下,将甲烷部分氧化制备合成气(CO和H2)的反应为CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g)。
①已知:25℃,101kPa,由稳定单质生成1mol化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓。化学反应的反应热ΔH=生成物的标准摩尔生成焓总和-反应物的标准摩尔生成焓总和。相关数据如下表:
物质
CH4
O2
CO
H2
标准摩尔生成焓/kJ∙mol-1
-74.8
0
-110.5
0
由此计算CH4(g)+O2(g)=CO(g)+2H2(g)的∆H=_______kJ·mol-1。
22.(1)已知:
则反应的_____。
(2)催化重整反应为。
已知:
该催化重整反应的_____。
(3)在催化剂作用下发生反应:
则反应的为______。
(4)用水吸收的相关热化学方程式如下:
反应的______
23.随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。
(1)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1<0①
途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH2>0②
再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH3<0③
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH4<0④
则途径Ⅰ放出的热量___(填“>”“=”或“<”),途径Ⅱ放出的热量;ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是___。
(2)甲醇(CH3OH)是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景。在25℃、101kPa下,1g甲醇完全燃烧放热22.68kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式:___。
(3)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO。
已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ•mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141kJ•mol-1
则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=___。
(4)臭氧可用于净化空气、饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)ΔH=-235.8kJ•mol-1。
已知:2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2kJ•mol-1,当有2molO3完全反应转化为O2时,放出的热量为___。
24.氢气作为一种清洁能源,一直是能源研究的热点,工业上制取氢气有多种方法:
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1=
②CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2 (g) △H2=
③CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2 (g) △H3=
④CH3OH(1)=CO(g)+2H2 (g) △H4=
(1)根据以上数据,请写出CH4(g)分解生成C(s)和H2(g)的热化学方程式______。
(2)几种化学键的键能如下表所示:
化学键
C=O
H—H
C—H
O—H
键能/kJ·mol-1
803
436
x
414
463
根据以上有关反应的△H,计算 x=______。
(3)我国科学家通过计算机模拟,研究了在某催化剂表面上发生反应④的反应历程(吸附在催化剂表面的物质,用"*"标注)。甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程,有两种可能方式:
方式Ⅰ:
方式Ⅱ:
活化能E值推测,甲醇脱氢过程中主要历程的方式为______(填"Ⅰ"或"Ⅱ")。计算机模拟的各步反应的能量变化示意图如下。
该历程中最大能垒(活化能)E正=______ kJ/mol,写出该步骤的化学方程式______。
25.有关化学键的键能数据如表所示,碳的燃烧热ΔH=-395 kJ·mol-1,假设单质碳中只存在C—C键且基本结构单元为正四面体,则x的值为_________。
化学键
C=O
O=O
C—C
键能/kJ·mol-1
x
498.8
345.6
参考答案
1.D
【详解】
A.燃烧热指指1mol可燃物完全燃烧,而热化学方程式中异丁烷为2mol,A错误;
B.从热化学方程式分析,正丁烷放热多,说明正丁烷的能量高,不稳定,B错误;
C.正丁烷和异丁烷的能量不同,说明其中某些化学键的键能不同,C错误;
D.根据盖斯定律分析,异丁烷转化为正丁烷的过程,需要吸收的热量,D正确;
故选D。
2.C
【详解】
本题考查内容为中和热,考查学生分析问题的能力,掌握反应热的大小比较是解题关键,较易。中和热是指稀的强酸和稀的强碱生成1mol水放出的热量,即,醋酸是弱酸,电离需要吸热,中和生成1mol水时放出的热量小于aKJ,,但大于,故选C。
3.D
【详解】
A.由图可知反应物的总能量小于生成物的总能量,即该反应为吸热反应,吸热反应不一定需要加热,A项正确;
B.由图可知反应物的总能量小于生成物的总能量,即该反应为吸热反应,故该反应断键吸收的总能量大于成键释放的总能量,B项正确;
C.由图可知反应物的总能量小于生成物的总能量,即该反应为吸热反应,分解反应一般为吸热反应,少数化合反应为吸热反应,C项正确;
D.由图可知反应物的总能量小于生成物的总能量,即该反应为吸热反应,而反应2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe是铝热反应,且铝热反应为放热反应,D项错误;
答案选D。
4.D
【详解】
A.燃烧热是指101kpa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,水应为液态水,故A错误;
B.物质的三态变化不属于化学反应,故B错误;
C.在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热,选项中HCl为气体,不是稀溶液,故C错误;
D. ,液态SO3转化为气态SO3需要吸收能量,则 ,D项正确;
答案选D。
5.B
【分析】
生成物的总能量大于反应物的总能量,则表明反应为吸热反应。
【详解】
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为非氧化还原反应,A不合题意;
B.碳与二氧化碳的反应为吸热反应,且为氧化还原反应,B符合题意;
C.高温下煅烧石灰石的反应为非氧化还原反应,C不合题意;
D.甲烷在氧气中燃烧是放热反应,D不合题意;
故选B。
6.B
【详解】
A.C的热值是33 kJ·g-1,则12 gC完全燃烧放出的热量为396 kJ,所以热化学方程式:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-396 kJ·mol-1,A错误;
B.CH4的热值是56 kJ·g-1,则16 g CH4完全燃烧放出的热量为896 kJ,所以热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-896 kJ·mol-1,B正确;
C.氢气的热值是143 kJ·g-1,则4 g H2完全燃烧放出的热量为572 kJ,所以热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572 kJ·mol-1,C错误;
D.甲醇(CH3OH)的热值是23 kJ·g-1,则32 g CH3OH完全燃烧放出的热量为736 kJ,所以热化学方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-736 kJ·mol-1,D错误;
故选B。
7.D
【详解】
A.利用盖斯定律,由可得 ,则标准状况下4.48 L(即0.2 mol)还原生成和水蒸气时,放出的热量为173.4 kJ,A项正确;
B.气态水转化为液态水是放热过程,若反应①中生成的水为液态时,放出热量更多,更小,故,B项正确;
C.若均有1 mol甲烷反应,氧化产物均为,反应①②转移的电子数均为,则反应①②转移电子数相同,C项正确;
D.反应②中有1 mol甲烷反应时,转移电子物质的量是8 mol,但没有注明反应物所处的温度和压强,反应物的量未知,所以不能计算转移电子的物质的量,D项错误;
答案选D。
8.D
【详解】
A. 4HCl(g)和O2(g)总能量高于2Cl2(g)和2H2O(g)的总能量,该反应为放热反应,故A正确;
B. 水由气态变成液态是放热过程,若H2O为液态,则生成物总能量将变小,故B正确;
C. 4HCl(g)和O2(g)总能量高于2Cl2(g)和2H2O(g)的总能量,反应时向环境释放能量,故C正确;
D. 断开旧化学键吸收的总能量小于形成新化学键所释放的总能量,反应放热,故D错误;
故选D。
9.C
【详解】
1mol下列物质分解为气态原子消耗能量即该物质的键能,设CO2的碳氧双键能为x,由∆H=反应物的总键能-生成物的总键能=(2×632+2×1076)-(946+2×2x)= -742,解得x=803,故选:C。
10.B
【详解】
A.如图所示,断开中键和中的键共需要吸收679kJ能量,已知断开中键需要吸收的能量,则生成中的键放出679 kJ-436kJ=能量,故A正确;
B.如图所示,该反应的反应热为断键吸收的能量减去成键释放的能量,即679 kJ -864 kJ =185kJ,,故B错误;
C.如图所示,生成中的键要吸收能量,则断开中的键要吸收能量,故C正确;
D.由选项B的分析可得:,故D正确。
故选B。
11.C
【详解】
A.由图可知,太阳能使水分解,水分解吸热,则反应物的总能量小于生成物的总能量,故A正确;
B.由图可知,太阳能使水分解,则实现了光能向化学能的转化,故B正确;
C.过程Ⅰ断键,吸收能量,过程Ⅱ中生成氢气、过氧化氢,形成化学键,过程Ⅱ放出能量,故C错误;
D.过程Ⅲ为O-H键的断裂过程生成氢气和氧气,化学反应为:2H2O2=2H2+O2,属于氧化还原反应,故D正确;
故选C。
12.C
【详解】
A.由C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9kJ·mol-1,石墨总能量小于金刚石,故A错误;
B.由C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9kJ·mol-11,可说明石墨总能量较低,比金刚石稳定,所含共价键键能较大,则断裂1mol石墨中的化学键吸收的能量比断裂1mol金刚石中的化学键吸收的能量多,故B错误;
C.已知:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1,②C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.9kJ·mol-1,由盖斯定律可知①-②即得到C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-395.4kJ·mol-1,故C正确;
D.石墨总能量小于金刚石,能量越低越稳定,则相同条件下,石墨比金刚石稳定,故D错误。
故选C。
13.D
【详解】
A.由图可知,ImolA2(g)和1molB2(g)的总能量低于2molAB(g)的总能量,故该反应为吸热反应,A错误;
B.由图知,断裂和的化学键共吸收a的能量,B错误;
C.该反应为吸热反应,反应热等于反应物键能和减去产物键能和大于零,所以反应物键能和大于产物键能和,C错误;
D.由图知,由A原子和B原子形成气态分子中的共价键要释放的能量,D正确;
故选D。
14.Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =-418kJ/mol
【分析】
根据离子反应的实质可知,Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成CaSO4和H3PO4和HF,配平后方程式为:Ca5(PO4)3F + 5H2SO4=5CaSO4+H3PO4+HF,该方程式即为目标方程式,据此分析解答。
【详解】
已知25℃,101kPa时:
①CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) ΔH =-271kJ/mol
②5CaO(s)+3H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) ΔH =-937kJ/mol
根据盖斯定律:①×5-②得Ca5(PO4)3F和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) ΔH =-418kJ/mol。
15.
【详解】
(1)由 ;可知,、的燃烧热分别为、;
(2)
和的混合气体完全燃烧生成和放出的热量;
(3)设混合气体中和的物质的量分别为、,则有,,解得、,则。
16.ΔH1+ΔH2-ΔH3
【详解】
将题中的3个反应依次标记为①、②、③,根据盖斯定律,①+②-③即得所求的反应,则ΔH=ΔH1+ΔH2-ΔH3。
17.小于 391 放出 722
【详解】
(1)2molH2完全燃烧生成液态水时放出572kJ热量,液态水变为水蒸气是吸热过程,则2molH2完全燃烧生成水蒸气时放出热量小于572kJ;
(2)由图可知,N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)的热化学方程式为,反应物总键能-生成物总键能,设N—H键的键能x kJ/mol,则,解得;
(3)根据原子守恒知,一个N4分子生成2个N2分子,一个N4分子中含有6个N-N键,破坏1mol N4分子中含有6mol N-N键需要吸收能量,生成2mol N≡N键放出能量,所以该反应放出能量。
18.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183 kJ/mol 1 mol C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),△H=-131.3 kJ/mol N2(g)+2O2(g)2NO2(g),△H=+68 kJ/mol C(石墨,s)+2H2(g)=CH4(g),△H3=-74.8 kJ/mol
【分析】
书写热化学方程式要注明物质的存在状态及与反应的物质的量相对应的反应热。
【详解】
(1)一定量氢气与氯气反应生成氯化氢气体,当生成1 mol氢氯键时放出91.5 kJ的热则反应产生2 mol H-Cl时放出热量Q=91.5 kJ×2=183 kJ,故该反应的热化学方程式为:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183 kJ/mol;
(2)已知1 mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,则该反应的热化学方程式为:1 mol C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g),△H=-131.3 kJ/mol;
(3)某反应的平衡常数K=,则该反应的化学方程式为:N2+2O22NO2,如果有1 mol N2完全反应,要吸收热量68 kJ,则该反应的热化学方程式为:N2(g)+2O2(g)2NO2(g),△H=+68 kJ/mol;
(4)已知:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H1=-890.3 kJ/mol
②C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ;ΔH2=-393.5 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ;△H3=-285.8 kJ/mol
根据盖斯定律,将③×2+②-①,整理可得:C(石墨,s)+2H2(g)=CH4(g),△H=-74.8 kJ/mol。
19.M < 98 甲烷 -4
【详解】
(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,△H=+88.6kJ⋅mol−1,过程是吸热反应,N暗处转化为M,是放热反应,能量越低越稳定,说明M稳定;故答案为:M;
(2)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量小于燃烧热;故答案为:
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