化学人教版 (新课标)第一章 化学反应与能量综合与测试免费课后复习题

本章达标检测

(满分:100分;时间:90分钟)

一、选择题(每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)

1.(2020安徽池州青阳一中高二月考)未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列符合未来能源特点的是(　　)

①天然气　②煤　③核能　④石油　⑤太阳能

⑥生物质能　⑦风能　⑧氢能

A.①②③④　B.⑤⑥⑦⑧　C.①③⑥⑧　D.②④⑥⑧

2.(2019江苏泰州中学高二质量测评)下列说法正确的是　(　　)

A.ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应

B.形成化学键所释放的总能量大于断裂化学键所吸收的总能量时,ΔH<0

C.ΔH的大小与热化学方程式中化学计量数无关

D.在化学反应中发生物质变化的同时,不一定发生能量变化

3.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(　　)

A.已知2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1

B.已知2C(s)+2O2(g) 2CO2(g)　ΔH=a,2C(s)+O2(g) 2CO(g)　ΔH=b,则a>b

C.已知NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于57.3 kJ

D.已知P(s,白磷) P(s,红磷)　ΔH<0,则白磷比红磷稳定

4.(2020吉林延边二中高二阶段检测)已知:①2C(s)+O2(g) 2CO(g)　ΔH=-221.0 kJ·mol-1;②2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH=-483.6 kJ·mol-1。

则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)的ΔH为(　　)

A.+262.6 kJ·mol-1 B.-131.3 kJ·mol-1

C.-352.3 kJ·mol-1 D.+131.3 kJ·mol-1

5.(2019辽宁葫芦岛协作校高二月考)“长征二号”系列火箭用的燃料是液态的偏二甲肼(C2H8N2),氧化剂是液态的N2O4,已知1.5 g偏二甲肼完全燃烧生成N2、CO2和液态H2O放出热量50 kJ。下列说法不正确的是　(　　)

A.燃料在火箭发动机中燃烧是将化学能主要转化为热能和机械能

B.液态N2O4汽化时共价键没被破坏

C.依题可知C2H8N2的燃烧热为50 kJ/mol

D.偏二甲肼在N2O4中燃烧时的化学方程式为C2H8N2+2N2O4 2CO2↑+3N2↑+4H2O

6.(2020河南南阳一中高二月考)已知H2(g)+F2(g) 2HF(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述中正确的是(　　)

A.氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应

B.1 mol H2(g)与1 mol F2(g)反应生成2 mol HF(l)放出的热量小于270 kJ

C.在相同条件下,1 mol H2(g)与1 mol F2(g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量

D.断裂1 mol H—H键和1 mol F—F键吸收的能量大于形成2 mol H—F键放出的能量

7.已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH1=-483.6 kJ·mol-1,则对于热化学方程式:2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)　ΔH2,下列说法正确的是　(　　)

A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数

B.ΔH2=+483.6 kJ·mol-1

C.|ΔH2|<|ΔH1|

D.|ΔH2|>|ΔH1|

8.(2019甘肃兰州一中高二月考)已知:CH3CH2CH2CH3(g)+O2(g) 4CO2(g)+5H2O(l)　ΔH=-2 878 kJ·mol-1;

(CH3)2CHCH3(g)+O2(g) 4CO2(g)+5H2O(l)　ΔH=-2 869 kJ·mol-1。

下列说法正确的是(　　)

A.正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子

B.正丁烷的稳定性大于异丁烷

C.异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程

D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多

9.(2020天津静海四校高二联考)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为S(s)+2KNO3(s)+3C(s) K2S(s)+N2(g)+3CO2(g)　ΔH=x kJ·mol-1。

已知:碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1;

S(s)+2K(s) K2S(s)　ΔH2=b kJ·mol-1;

2K(s)+N2(g)+3O2(g) 2KNO3(s)　ΔH3=c kJ·mol-1。

则x为(　　)

A.3a+b-c B.c+3a-b

C.a+b-c D.c+a-b

10.(2020河北石家庄六校高二上期中联考)下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是(　　)

①C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH1;C(s)+O2(g) CO(g)　ΔH2

②S(s)+O2(g) SO2(g)　ΔH3;S(g)+O2(g) SO2(g)　ΔH4

③H2(g)+O2(g) H2O(l)　ΔH5;2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH6

④CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)　ΔH7;CaO(s)+H2O(l) Ca(OH)2(s)　ΔH8

A.① B.④ 

C.②③④ D.①②③

11.已知:101 kPa时辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol-1,强酸与强碱在稀溶液中发生反应时的中和热为57.3 kJ·mol-1,则下列热化学方程式书写正确的是(　　)

①C8H18(l)+O2(g) 8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=+5 518 kJ·mol-1

②C8H18(l)+O2(g) 8CO2(g)+9H2O(l)　ΔH=-5 518 kJ·mol-1

③H++OH- H2O　ΔH=-57.3 kJ·mol-1

④NaOH(aq)+H2SO4(aq) Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=+57.3 kJ·mol-1

A.①③ B.②③

C.②④　 D.只有②

12.对于2C4H10(g)+13O2(g) 8CO2(g)+10H2O(l)　ΔH=-5 800 kJ·mol-1的叙述错误的是(　　)

A.该反应的反应热为ΔH=-5 800 kJ·mol-1,是放热反应

B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关

C.该式的含义为25 ℃、101 kPa下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5 800 kJ

D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5 800 kJ·mol-1

13.(2020江西赣县三中高二上期中)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1 411.0 kJ·mol-1和1 366.8 kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为(　　)

A.-44.2 kJ·mol-1　 B.+44.2 kJ·mol-1

C.-330 kJ·mol-1　 D.+330 kJ·mol-1

14.有反应4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g),已知2 mol O2被还原时,放出a kJ的热量,且知断开1 mol O O键需要吸收b kJ的热量,断开1 mol Cl—Cl键需要吸收c kJ的热量。则断开1 mol H—O键比断开1 mol H—Cl键所需能量高(　　)

A. kJ　 B. kJ

C. kJ　 D. kJ

15.如图表示白磷(P4)的分子结构。白磷在氧气不足时燃烧生成P4O6,P4O6分子结构可以看成是白磷分子中磷磷键之间插入氧原子。

已知:键能表示断裂1 mol化学键需要吸收的能量。几种共价键的键能如下表所示:

则P4(s)+3O2(g) P4O6(s)的反应热ΔH为(　　)

A.(6a+3d-12b-4c) kJ·mol-1

B.(4a+3d-8b) kJ·mol-1

C.(6a+3d-12b) kJ·mol-1

D.(6a+3d+4c-12b) kJ·mol-1

16.(2020黑龙江大庆实验中学高二开学考试)向Na2CO3溶液中滴加盐酸,反应过程中能量变化如下图所示,下列说法不正确的是(　　)

A.反应HC(aq)+H+(aq) CO2(g)+H2O(l)　ΔH>0

B.C(aq)+2H+(aq) CO2(g)+H2O(l)　ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3

C.ΔH1>ΔH2,ΔH2>ΔH3

D.H2CO3(aq) CO2(g)+H2O(l)　ΔH;使用催化剂,ΔH不变

二、非选择题(共52分)

17.(10分)(2020江西南昌二中高二月考)某化学小组用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液和30 mL 0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定实验。

(1)实验中大约要使用230 mL NaOH溶液,配制溶液时至少需要称量NaOH固体　　　　g。 

(2)做中和热的测定实验时,桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、硬纸板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒,尚缺少的玻璃仪器(用品)是　　　　、　　　　。  

(3)他们记录的实验数据如下:

①请填写表中的空白:

②已知:溶液的比热容c=4.18 J·℃-1·g-1,溶液的密度均为1 g·cm-3。

写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　(用该实验的数据,取小数点后一位)。 

(4)若用氨水代替NaOH溶液做实验,测定结果ΔH会　　　　　(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 

18.(10分)(2020湖北名师联盟高二月考)化学反应都有能量变化,吸热或放热是化学反应中能量变化的主要形式之一。

(1)反应A(g)+B(g) C(g)+D(g),反应过程中的能量变化如下图所示,回答下列问题:

①化学反应中产生能量变化的本质原因是                   　; 

②该反应是　　　　反应(填“吸热或放热”),ΔH=　　　　 (用E1、E2表示); 

③加入催化剂对该反应的ΔH　　　　影响(填“有”或“无”)。 

(2)已知:2CH3OH(l)+2O2(g) 2CO(g)+4H2O(g)　ΔH1=-a kJ·mol-1,

2CO(g)+O2(g) 2CO2(g)　ΔH2=-b kJ·mol-1;

H2O(g) H2O(l)　ΔH3=-c kJ· mol-1。

则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为                   　。 

19.(10分)据《参考消息》报道,有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。

(1)晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为Si(s)+O2(g) SiO2(s)　ΔH=-989.2 kJ·mol-1,有关键能数据如下表:

已知1 mol Si中含2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含4 mol Si—O键,则x的值为　　　　。 

(2)假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不妥当的是　　　　。 

A.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料

B.硅的来源丰富

C.硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制

D.寻找高效新催化剂,使硅的生产耗能很低,是硅能源开发利用的关键技术

(3)工业制备纯硅的反应为2H2(g)+SiCl4(g) Si(s)+4HCl(g)　ΔH=+240.4 kJ·mol-1,生成的HCl通入100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液中恰好完全反应,则反应过程中　　　　(填“吸收”或“释放”)的热量为　　　　kJ。 

20.(2020江西上饶“山江湖”协作体高二上期中联考)(10分)请根据所学知识回答下列问题:

(1)同温同压下,H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g),在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2,ΔH1　　　　ΔH2(填“>”“<”或“=”,下同)。 

(2)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应中ΔH的大小:ΔH1　　　ΔH2。 

①P4(s,白磷)+5O2(g) 2P2O5(s)　ΔH1

②4P(s,红磷)+5O2(g) 2P2O5(s)　ΔH2

(3)已知:稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水,放出的热量　　　　57.3 kJ。 

(4)已知:0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在25 ℃、101 kPa时,完全反应生成CO和H2的混合气体,吸收了a kJ热量,该反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)氨气是一种重要的物质,可用于制取氮肥和硝酸等。已知H—H键、N—H键、键的键能分别是436 kJ·mol-1、391 kJ·mol-1、946 kJ·mol-1。写出合成氨反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。生成1 mol NH3需要　　　　(填“吸收”或“放出”)　　　　 kJ热量。 

21.(12分)(1)丙烷热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。试回答下列问题:

①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图,请在图中的括号内填入“+”或“-”。

②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。 

③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料,应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量,则混合气体中,丙烷和二甲醚的物质的量之比为　　　　。 

(2)盖斯定律认为:不管化学过程是一步完成或分几步完成,整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题:

①已知:H2O(g) H2O(l)　ΔH1=-Q1 kJ·mol-1

C2H5OH(g) C2H5OH(l)　ΔH2=-Q2 kJ·mol-1

C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH3=-Q3 kJ·mol-1

若使46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为　　　　kJ。 

②碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO和CO2的混合气体,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+O2(g) CO(g)的ΔH。但可设计实验,利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

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一、选择题

1.B　①天然气、②煤、④石油属于化石能源,③核能若使用不当的话对环境有污染且不可再生,⑤太阳能、⑥生物质能、⑦风能、⑧氢能在使用时对环境无污染或污染很小且可再生,故⑤⑥⑦⑧符合未来能源的特点。

2.B　ΔH>0表示吸热反应,ΔH<0表示放热反应,A项错误;根据ΔH=断开旧化学键吸收的总能量-形成新化学键释放的总能量,且后者大于前者,即ΔH<0,B项正确;ΔH与热化学方程式中化学计量数成正比,C项错误;物质在发生化学变化时,一定伴随着能量变化,D项错误。

3.C　氢气的燃烧热必须是生成液态水的过程所放出的热量,A错误;焦炭完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量,焓变是负值,即a<b,B错误;醋酸是弱酸,其电离过程吸热,含40.0 g即1 mol NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出的热量小于57.3 kJ,C正确;P(s,白磷) P(s,红磷)　ΔH<0,所以红磷的能量低于白磷的能量,故白磷不如红磷稳定,D错误。

4.D　根据盖斯定律×(①-②)得C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),其ΔH=×(-221.0+483.6)kJ·mol-1=+131.3 kJ·mol-1,D项正确。

5.C　燃料在火箭发动机中燃烧是将化学能主要转化为热能和机械能,A项正确;液态N2O4汽化时属于物理变化,共价键没被破坏,B项正确;根据1.5 g偏二甲肼完全燃烧时放出50 kJ热量和偏二甲肼的摩尔质量为60 g/mol,可求出C2H8N2的燃烧热为2 000 kJ/mol,C项错误;根据题中信息可写出反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4 2CO2↑+3N2↑+4H2O,D项正确。

6.C　从题图中可看出2 mol HF(g)的能量低于1 mol H2(g)和1 mol F2(g)的总能量,即2HF(g) H2(g)+F2(g)为吸热反应,A项错误;生成2 mol HF(l)时,放出热量要多于270 kJ,B项错误;结合题图可知1 mol H2(g)与1 mol F2(g)的能量总和大于2 mol HF(g)的能量,C项正确;放热反应中断裂旧化学键吸收的总能量小于形成新化学键释放的总能量,D项错误。

7.B　|ΔH1|=|ΔH2|,ΔH2=-ΔH1=+483.6 kJ·mol-1;热化学方程式中化学计量数只表示物质的量,所以B正确。

8.A　根据所给反应及其反应热可知,正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子,A正确;能量越高其分子越不稳定,B错误;异丁烷转化成正丁烷应该吸热,C错误;从两者结构看两者的碳氢键一样多,D错误。

9.A　根据碳的燃烧热可写出热化学方程式①C(s)+O2(g) CO2(g)　ΔH=a kJ·mol-1,将已知中另外两反应依次编号为②、③,根据盖斯定律①×3+②-③可得黑火药爆炸的反应方程式,即x=3a+b-c,A项正确。

10.C　C完全燃烧放出的热量较多,因此ΔH1<ΔH2,①错误;S(s)变为S(g)要吸热,ΔH3<0、ΔH4<0,故ΔH3>ΔH4,②正确;H2(g)+O2(g) H2O(l)　ΔH5<0,2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH6<0,后者参与反应的物质的物质的量大于前者,所以ΔH5>ΔH6,③正确;碳酸钙分解为吸热反应,ΔH7>0,氧化钙和水反应为放热反应,ΔH8<0,则ΔH7>ΔH8,④正确。综上分析C项正确。

11.D　燃烧热、中和热的ΔH均小于零,①④错误,③应为H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1。

12.D　根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为1 mol,由题述方程式可知丁烷的燃烧热为2 900 kJ·mol-1。

13.A　依据燃烧热的概念,写出热化学方程式:

①C2H4(g)+3O2(g) 2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1;

②C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1;

①-②得:C2H4(g)+H2O(l) C2H5OH(l)　ΔH=-44.2 kJ·mol-1。

14.B　1 mol O2被还原时,放出的热量为a kJ,则4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=- kJ·mol-1,而ΔH=4E(H—Cl)+E(OO)-2E(Cl—Cl)-4E(H—O),则E(H—O)-E(H—Cl)== kJ= kJ。

15.C　根据ΔH=反应物键能之和-生成物键能之和,则ΔH=(6a+3d-12b)kJ·mol-1,故选C。

16.C　A项,从题图可看出反应物的总能量低于生成物的总能量,即HC(aq)+H+(aq) CO2(g)+H2O(l) 为吸热反应,正确;B项,根据题图和盖斯定律可知ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3,正确;C项,根据题图可知ΔH1、ΔH2均小于0,ΔH3大于0,ΔH1<ΔH2,ΔH3>ΔH2,错误;使用催化剂能改变反应的活化能,但ΔH不变,D项正确。

二、非选择题

17.答案　(1)5.0　(2)量筒　温度计　(3)①4.0　 ②H2SO4(aq)+NaOH(aq)Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-53.5 kJ/mol　(4)偏大

解析　(1)常用容量瓶的规格没有230 mL,因此需配制250 mL的NaOH溶液,所需NaOH固体的质量为0.50 mol/L×0.25 L×40 g/mol=5.0 g。(2)实验中还需用到的仪器有量筒和温度计。(3)①第2次测量的实验数据误差较大,属于无效数据;根据另外三次测量的实验数据可求出温度的平均值为29.0 ℃,即温差的平均值Δt=29.0 ℃-25.0 ℃=4.0 ℃。②Q=4.18 J·℃-1·g-1×80 g×4 ℃≈1 338 J=1.338 kJ,实验中硫酸过量,应根据NaOH溶液的量计算生成H2O的物质的量为0.025 mol;根据正比关系可求出生成1 mol H2O时放出的热量为1.338 kJ×≈53.5 kJ,即该实验中表示中和热的热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq) Na2SO4(aq)+H2O(l)　ΔH=-53.5 kJ/mol。(4)用氨水代替NaOH溶液做实验,由于一水合氨电离需要吸热,实际放出热量减少,ΔH会偏大。

18.答案　(1)断开反应物中化学键吸收的能量与形成生成物中化学键释放的能量存在差异　放热　E1-E2或-(E2-E1)　无

(2)CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-kJ·mol-1

解析　(1)①化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,产生能量变化的本质原因就是断开反应物的化学键吸收的总能量与形成生成物中的化学键释放的总能量不相等,若前者大于后者,为吸热反应,反之为放热反应。②由题图可知,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;ΔH=E1-E2或-(E2-E1)。③使用催化剂只能改变反应的活化能,对反应的ΔH无影响。(2)将已知中三个热化学方程式依次编号为①、②、③,根据盖斯定律×(①+②)+③×2得CH3OH(l)+O2(g) CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=- kJ·mol-1。

19.答案　(1)460　(2)D　(3)吸收　6.01

解析　(1)1 mol Si中含有2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键,则ΔH=2×176 kJ·mol-1+498.8 kJ·mol-1-4x kJ·mol-1=-989.2 kJ·mol-1,x=460。

(2)硅是固体,便于运输、贮存,A正确;硅元素在地壳中的含量居第二位,来源丰富,B正确;硅燃烧的产物为SiO2,对环境没有污染,C正确;制备硅不需要催化剂,D错误。

(3)100 mL 1 mol·L-1的NaOH溶液消耗0.1 mol HCl,则工业制备纯硅的反应中有0.1 mol HCl生成,故吸收的热量为×0.1 mol=6.01 kJ。

20.答案　(1)=　(2)<　(3)>

(4)CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　ΔH=+2a kJ/mol　　

(5)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1　放出　46

解析　(1)反应热只与反应物、生成物的始态和终态有关,而与反应条件无关,则ΔH1=ΔH2。(2)根据盖斯定律,由①-②得P4(s,白磷) 4P(s,红磷)　ΔH=ΔH1-ΔH2<0,故ΔH1<ΔH2。(3)由浓硫酸稀释时放热,稀溶液中H+(aq)+OH-(aq) H2O(l)　ΔH=-57.3 kJ·mol-1,可知浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水,放出的热量大于57.3 kJ。(4)根据题中信息可写出反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　ΔH=+2a kJ/mol。(5)合成氨反应的化学方程式为N2+3H2 2NH3,ΔH=断键吸收的总能量-成键释放的总能量=946 kJ·mol-1+3×436 kJ·mol-1-6×391 kJ·mol-1=-92 kJ·mol-1。则合成氨反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1;生成1 mol NH3需要放出46 kJ热量。

21.答案　(1)①-

②C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-2 215.0 kJ·mol-1

③1∶3

(2)①(3Q1-Q2+Q3)　②碳和CO的燃烧热

解析　(1)①丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)的过程放出热量,则ΔH<0。

②燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量,所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)+5O2(g) 3CO2(g)+4H2O(l)　ΔH=-2 215.0 kJ·mol-1。

③n(二甲醚)×1 455 kJ·mol-1+[1 mol-n(二甲醚)]×2 215.0 kJ·mol-1=1 645 kJ,解得n(二甲醚)=0.75 mol,n(丙烷)=0.25 mol。

(2)①由盖斯定律可得C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH4=-(3Q1-Q2+Q3) kJ·mol-1,所以使46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,整个过程中放出的热量为(3Q1-Q2+Q3) kJ。

②利用盖斯定律计算反应C(s)+O2(g) CO(g)的ΔH,需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。