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高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 化学反应的热效应习题
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这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第1节 化学反应的热效应习题，共16页。试卷主要包含了单选题，共15小题，非选择题，共5小题等内容，欢迎下载使用。
第一节化学反应的热效应（二）
一、单选题，共15小题
1．接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式为：SO2(g)＋O2(g)=SO3(g)ΔH=＋98kJ·mol-1
B．使用催化剂能增大SO2的平衡转化率
C．降低温度，正反应速率增大，逆反应速率降低
D．增大O2浓度，平衡向正方向移动
2．下列所给的化学反应中，不属于氧化还原反应的是
A．CaCO3＋2HCl ＝ CaCl2＋CO2↑＋H2O
B．Fe+CuSO4 ＝Cu+FeSO4
C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑
D．2Cl2＋2Ca（OH）2 ＝ CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
3．胶状液氢（主要成分是H2和CH4）有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
4．下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．已知，则含的稀溶液与NaOH完全中和，放出的热量
B．已知 ，将足量的和置于密闭的容器中充分反应生成，放出的热量
C．完全燃烧生成液态水放出热量，则表示氢气燃烧的热化学方程式为：
D．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热为
5．下列有关反应能量变化图像的判断错误的是（ ）
A．可表示需加热的放热反应
B．可表示需加热的放热反应
C．表示爆炸反应
D．表示醋酸和碱的中和反应
6．下列热化学方程式正确的是（△H的绝对值均正确）
A．2NO2N2O4 △H=－57kJ/mol（反应热）
B．1/2Ba(OH)2（aq）+HCl（aq）==1/2BaCl2（aq）+H2O（l）△H=－57.3kJ/mol（中和热）
C．S（s）+O2（g）==SO2（g） △H=+269.8kJ/mol（反应热）
D．C8H18(l)+1/2 O2(g) ==8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=－5518kJ·mol-1（燃烧热）
7．中和热是
A．酸和碱反应生成1mol水时所放出的热；
B．1mol酸和1mol碱反应生成盐和水时所放出的热；
C．强酸稀溶液和强碱稀溶液反应生成1mol液态水时所放出的热；
D．稀Ba(OH)2和稀H2SO4完全反应生成1mol水时所放出的热。
8．下列有关叙述正确的是
A．测定中和反应的反应热时，不可以用稀硫酸与稀溶液反应
B．若用50mL 0.50mol·L－1NaOH溶液分别与50mL 0.50mol·L－1盐酸和50mL 0.50mol·L－1H2SO4溶液充分反应，两反应测得的中和反应反应热不相等
C．测定中和反应的反应热时，可以用保温杯代替简易量热计
D．为了简化装置，中和反应的反应热测定实验中的搅拌器可以用温度计代替
9．已知：S(s)＋O2(g)→SO2(g)＋297.23kJ………………①
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ＋196.64kJ……②
假设反应过程中无热量损失，则
A．1mol S(s)完全反应，并转化为SO3(g)时，放出395.55 kJ热量
B．1个SO2和1个O2分子储存的能量之和大于1个SO3分子
C．1 L SO2(g)完全反应生成1L SO3(g)，放出98.32 kJ热量
D．使用催化剂，可以减少反应②放出的热量
10．已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= —24.8 kJ·mol-1；3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ·mol-1 ；Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +19.4kJ·mol-1则14g CO气体与足量FeO充分反应得到Fe单质和CO2气体时的释放或吸收的热量为
A．放出11 kJ B．放出5.5kJ C．吸收11 kJ D．吸收5.5 kJ
11．乙烯与水加成制备乙醇的能量变化过程如下图所示。下列说法不正确的是
A．H2SO4是该合成过程的催化剂
B．合成过程的速率由反应②决定
C．反应①和反应②均为放热反应
D．C2H4 (g) +H2O(1) =C2H5OH(l )△H =(E1- E4）kJ• mol-1
12．1，3—丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步进攻1，3—丁二烯生成碳正离子；第二步进攻碳正离子发生1，2—加成或1，4—加成。反应进程中的能量变化如图，下列说法正确的是
A．1，2—加成产物比1，4—加成产物稳定
B．1，2—加成产物与1，4—加成产物互为同系物
C．两种产物均可发生加聚反应，且加聚反应后的产物不同
D．1，3—丁二烯与HBr加成反应过程中的两步反应均为放热反应
13．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是285.8kJ·mol-1、1411.0kJ·mol-1和1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为
A．-44.2kJ·mol-1 B．+44.2kJ·mol-1
C．-330kJ·mol-1 D．+330kJ·mol-1
14．已知：① ，② ，下列有关说法正确的是
A．氢气的燃烧热
B．若反应②中水为气态，则同样条件下的反应热：
C．向含0.1mol NaOH的溶液中加入一定体积1 的醋酸，反应中的热量变化如图所示
D．
15．在某温度下，同时发生反应A（g）B（g）和A（g）C（g）。已知A（g）反应生成B（g）或C（g）的能量如图所示，下列说法正确的是
A．B（g）比C（g）稳定
B．在该温度下，反应刚开始时，产物以B为主；反应足够长时间，产物以C为主
C．反应A（g）B（g）的活化能为（E3—E1）
D．反应A（g）C（g）的ΔH＜0且ΔS＝0
二、非选择题，共5小题
16．请依据化学知识回答下列问题：
(1)实验测得0.16g CH4完全燃烧生成224mLCO2(标准状况)和0.36g液态水，并放出8.903kJ的热量。则CH4的燃烧热为________kJ×mol-1。
(2)碳酸锰热解制二氧化锰分两步进行：
i．MnCO3(s)MnO(s)+CO2(g) DH1=+a kJ×mol-1
ii．2MnO (s)+ O2(g)2MnO2(s) DH2=+b kJ×mol-1
请写出焙烧MnCO3制取MnO2的热化学方程式：______________________________________。
(3)下面是某同学探究可逆反应2NO2(g)N2O4(g) DH=-56.9 kJ×mol-1的部分实验报告，据此回答问题。
甲烧杯中NO2球的红棕色变浅。说明平衡2NO2(g)N2O4(g)向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，所以NH4NO3晶体溶于水是________(填“放热”或“吸热”)过程。
(4)25°C时，部分物质的电离平衡常数如表所示：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.7×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
请依此判断CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序是________________________
17．（1）已知：P4(s)+6Cl2(g)4PCl3(g) ΔH=akJ·mol-1，P4(s)+10Cl2(g)4PCl5(g) ΔH=bkJ·mol-1；破坏PCl5中1mol P—Cl键所需能量为ckJ·mol-1，破坏PCl3中1molP—Cl键所需能量为1.2ckJ·mol-1。则破坏Cl2中1molCl—Cl键所需的能量为___________________。
（2）工业合成氨时，合成塔中每生成1molNH3放出46kJ的热量。其反应过程的能量变化如图。b值为________kJ。加入催化剂，a值____(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。压缩容器体积，b值___。
（3）“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量热，已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量，该反应的热化学方程式为_____________________________。
18．已知：① ②则白磷转化为红磷的反应是_____(填“放热反应”或“吸热反应”)。
19．(1)在25℃、101kPa时，1gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.64 kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是___________________________________________。
(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2 220.0 kJ· mol－1，已知CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－565.14 kJ·mol－1，试计算相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量的比值________(保留小数点后一位)。
(3)氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。
已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ· mol－1
3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ· mol－1
计算断裂1 mol N≡N键需要消耗能量________kJ。
20．已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） △H=-571.6kJ/mol；2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H=-483.6kJ/mol；CH4（g）+2O2（g）=2H2O（l）+CO2（g） △H=-890kJ/mol
常温下，取甲烷和氢气的混合气体33.6L（标准状况下）经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为730.8kJ，试求混合气体中甲烷和氢气体积比___。
参考答案
1．D
【分析】
由图中信息可知，该反应体系中反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应。
【详解】
A．由图中信息可知，1mol SO2(g)和mol O2(g)的能量总和比1mol SO3(g)的高98kJ，因此，该反应的热化学方程式为SO2(g)＋O2(g)=SO3(g) ΔH= -98kJ·mol-1，A不正确；
B．催化剂只能改变化学反应速率，不能使化学平衡发生移动，因此，使用催化剂不能增大SO2的平衡转化率，B不正确；
C．降低温度，活化分子的百分数减小，单位时间内单位体积的空间内的有效碰撞次数减少，因此，正反应速率和逆反应速率均降低，C不正确；
D．增大反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，因此，增大O2浓度，平衡向正方向移动，D正确。
本题选D。
【点睛】
要注意放热反应的反应热为负值，防止错选A。还要注意影响化学反应速率的因素与影响化学平衡移动的因素是两回事，不能混为一谈。
2．A
【解析】
【分析】
氧化还原反应的特征是反应前后有化合价的变化，反应前后有化合价变化的反应是氧化还原反应。
【详解】
A项、没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，是复分解反应，故A正确；
B项、反应中铁元素化合价升高、铜元素化合价降低，该反应是氧化还原反应，故B错误；
C项、反应中铁元素化合价降低、碳元素化合价升高，该反应是氧化还原反应，故C错误；
D项、反应中氯元素化合价即降低又升高，该反应是氧化还原反应，D错误。
故选A。
3．B
【分析】
实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量，因此其热化学方程式应写为H2(g)＋0.5O2(g)= H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，因此其热化学方程式应写为CH4(g)＋2O2(g) = CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。
【详解】
A. 根据题意，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量，因此该热化学方程式应写为：H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，A项错误；
B. 根据题意，1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，因此其热化学方程式CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，B项正确；
C. 根据题意，1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，而此热化学方程式CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1中的产物水的状态为水蒸气，与题意不符，C项错误；
D. 燃烧反应均为放热反应，因此该热化学方程式CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1中反应热的符号错误，D项错误；
答案选B。
4．B
【详解】
A．醋酸是弱酸，电离时需要吸热，所以含的稀溶液与NaOH完全中和放出的热量小于，故A错误；
B．由可知，生成，放出的热量，故B正确；
C．2g氢气是1mol，放出热量，则氢气燃烧热的热化学方程式为：，即，故C错误；
D．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，即甲醇燃烧生成稳定的氧化物液态水而不是氢气，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】
A. 反应物的总能量低于生成物的总能量，只能表示吸热反应，A错误；
B. 反应物总能量高于生成物总能量，可以表示一切放热反应，放热反应有的需要加热，B正确；
C. 图像所示为放热反应，爆炸反应属于放热反应，C正确；
D. 图像所示为放热反应，中和反应属于放热反应，D正确；
答案选A。
6．B
【详解】
A项，2NO2N2O4∆H=-57kJ/mol（反应热），未标注物质聚集状态，A错误；B项，Ba（OH）2（aq）+HCl（aq）=BaCl2（aq）+H2O（l）∆H=-57.3kJ/mol（中和热），符合中和热概念，B正确；C项，S（s）+O2（g）=SO2（g）∆H=+269.8kJ/mol（反应热），燃烧应为放热反应，∆H应为负值，C错误；D项，C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（g）∆H=-5518kJ∙mol-1（燃烧热），反应中生成的水是气体，不是稳定化合物，D错误。
点睛：本题考查了热化学方程式的书写方法和判断，燃烧热、中和热概念，关键是概念的理解，题目较简单。
7．C
【分析】
中和热是指强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1mol 水时放出的热量,以此来解答。
【详解】
中和热是指强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1mol液态水时放出的热量；据此进行分析可知，A错误，B错误，C正确；稀Ba(OH)2和稀H2SO4完全反应生成1mol水,但是同时生成了沉淀,也有热量放出，因此反应放出的热量数值比中和热数值要大，不是中和热，故D错误；
综上所述，本题选C。
8．C
【详解】
A．测定中和反应的反应热时，用稀的强酸和强碱溶液，可以用稀硫酸与稀溶液反应，A错误；
B．可用稀硫酸与稀溶液、盐酸和稀溶液反应测定中和热，且两反应测得的中和反应反应热相等，B错误；
C．测定中和反应的反应热时，需要做好保温措施，防止热量散失，可以用保温杯代替简易量热计，C正确；
D．温度计不能用于搅拌，D错误；
答案选C。
9．B
【详解】
A、根据盖斯定律可知①×2+②得到2S(s)＋3O2(g)→2SO3(g)＋791.1kJ，但由于反应②是可逆反应，则1mol S(s)完全反应，并转化为SO3(g)时，放出的热量小于395.55 kJ，A错误；
B、反应②是放热反应，则1个SO2和1个O2分子储存的能量之和大于1个SO3分子，B正确；
C、系数表示物质的量，则1 mol SO2(g)完全反应生成1mol SO3(g)，放出98.32 kJ热量，C错误；
D、催化剂不能改变反应热和平衡状态，因此使用催化剂，不能减少反应②放出的热量，D错误；
答案选B。
10．B
【解析】
【详解】
把三个方程式依次编号为①、②、③，（①-②×13 - ③×23）/2得方程式：FeO+CO=Fe+CO2，从而求出△H=（△H1-△H2×13-△H3×23)/2=[（—24.8 kJ·mol-1）—(-47.2kJ·mol-1) ×13—( +19.4kJ·mol-1) ×23]×12=-11kJ/mol，
14 g CO气体即0.5molCO还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为-5.5kJ/mol；
故选B。
【点睛】
叠加法求焓变的技巧：为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号相反。这样就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错。
11．D
【详解】
A．1molH2SO4在反应①中和乙烯发生了加成反应，在反应②中又生成了1molH2SO4，所以H2SO4是该合成过程的催化剂，A正确；
B．反应②的活化能大于反应①，活化能越大，反应速率越慢，所以反应②速率慢，合成过程的速率由反应②决定，B正确；
C．从图中可以看出，反应①和反应②的反应物的总能量都高于生成物的总能量，均为放热反应，C正确；
D．从图中可以看出，总反应C2H4 (g) +H2O(1) =C2H5OH(l )的△H =( E1- E2+E3- E4）kJ• mol-1，D错误；
故选D。
【点睛】
催化剂是能改变反应速率，在反应前后质量和化学性质都不变的物质。很多催化剂都参加反应，但最终会在回到最初的状态，即质量和化学性质不变。在该反应中，硫酸就是催化剂。
12．C
【详解】
A．能量越低越稳定，由图像可知，1，4—加成产物比1，2—加成产物能量低，则1，4—加成产物比1，2—加成产物稳定，故A错误；
B．1，2—加成产物的结构简式为CH3CHBrCH=CH2，1，4—加成产物的结构简式为CH3CH=CHCH2Br，二者的分子式均为C4H7Br，互为同分异构体，故B错误；
C．两种产物都含有碳碳双键，均可发生加聚反应，两分子中碳碳双键及溴原子位置不同，则加聚反应后的产物不同，故C正确；
D．由图像可知，1，3—丁二烯与HBr的能量总和低于碳正离子的能量，碳正离子的能量高于加成后生成物的能量总和，所以第一步为吸热反应，第二步为放热反应，故D错误；
答案选C。
13．A
【详解】
由题干条件可知如下反应：
H2(g)+O2(g) H2O(l)；ΔH=-285.8 kJ·mol-1 ①
C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1 ②
C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1 ③
根据盖斯定律则②-③可得：C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)；ΔH=-44.2 kJ·mol-1。
答案选A。
14．A
【详解】
A．由反应 可知，2molH2完全燃烧，生成2mol液态水，放热571.6kJ，则氢气的燃烧热，A正确；
B．气态水转化为液态水时，能够放出热量，所以若反应②中水为气态，则同样条件下的反应热：，B不正确；
C．由于醋酸为弱酸，电离时需吸收热量，向含0.1mol NaOH的溶液中加入一定体积1的醋酸时，NaOH不一定完全反应，所以放出热量一定小于5.73kJ，C不正确；
D．因为一水合氨为弱碱，电离时需吸收热量，所以 ，D不正确；
故选A。
15．B
【详解】
A. 从图分析，Ｂ的能量比Ｃ高，根据能量低的稳定分析，B（g）比C（g）不稳定，故错误；
B. 在该温度下，反应生成Ｂ的活化能比生成Ｃ的活化能低，所以反应刚开始时，产物以B为主；Ｃ比Ｂ更稳定，所以反应足够长时间，产物以C为主，故正确；
C. 反应A（g）B（g）的活化能为E1，故错误；
D. 反应A（g）C（g）为放热反应，即ΔH＜0，但ΔS不为0，故错误。
故选Ｂ。
16．890.3 2MnCO3(s)+ O2(g)2MnO2(s) +CO2(g) DH=+(2a+b) kJ×mol-1 正反应 吸热 CH3COOH>H2CO3>HClO
【分析】
（1）根据燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。
（2）根据盖斯定律分析，反应热取决于反应物和生成物。
（3）根据温度对反应平衡的影响进行分析。
（4）根据电离平衡常数越大，酸性越强分析。
【详解】
（1）0.16g CH4完全燃烧放出8.903kJ的热量，即0.01mol甲烷完全燃烧放出的热量，则甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol。
（2）根据盖斯定律分析，i．MnCO3(s)MnO(s)+CO2(g) DH1=+a kJ×mol-1；ii．2MnO (s)+ O2(g)2MnO2(s) DH2=+b kJ×mol-1，有i×2+ ii得热化学方程式为：2MnCO3(s)+ O2(g)2MnO2(s) +CO2(g) DH=+(2a+b) kJ×mol-1。
（3）甲烧杯中NO2球的红棕色变浅，说明平衡向正反应方向进行，因为该反应为放热反应，说明NH4NO3晶体溶于水为吸热过程。
（4）根据电离平衡常数越大，说明其酸性越强分析，酸性强弱顺序为：CH3COOH>H2CO3>HClO。
【点睛】
掌握燃烧热的定义和关键点，燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意稳定的氧化物的要求为液体水或二氧化碳或二氧化硫等。
17． 92 减小 不变 C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g) ΔH＝－2 550.0 kJ·mol－1
【解析】
【分析】
(1)①P4(s)+6Cl2(g)═4PCl3(g)△H=a kJ•mol-1，②P4(s)+10Cl2(g)═4PCl5(g)△H=b kJ•mol-1；利用盖斯定律 得：Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(g)△H= kJ•mol-1，再结合焓变=反应物键能之和-生成物键能之和分析解答；
(2)根据能量图可知b值为1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol NH3放出的热量；加入催化剂，降低反应的活化能；压缩容器体积，平衡发生移动，但反应热不变，据此解答；
(3)根据物质的量与热量成正比，以及热化学方程式的书写方法来解答。
【详解】
(1)①P4(s)+6Cl2(g)═4PCl3(g)△H=a kJ•mol-1，②P4(s)+10Cl2(g)═4PCl5(g)△H=b kJ•mol-1；利用盖斯定律 得：Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(g)△H= kJ•mol-1，焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，可得：E(Cl-Cl)+3×1.2c-5c= kJ•mol-1，解得E(Cl-Cl)= kJ•mol-1，故答案为；
(2)根据能量图可知b值为1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol NH3放出的热量，又每生成1mol NH3，放出46kJ的热量，所以b=46×2=92；加入催化剂，降低反应的活化能，则a减小，但活化能之差不变，则反应热b不变；压缩容器体积，平衡会发生移动，但反应热不变，即b值不变，故答案为92；减小；不变；
(3)10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量，则1mol液态偏二甲肼与足量的液态四氧化二化氮完全反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)、放出的热量为×425 kJ =2250kJ，则热化学方程式为：C2H8N2(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) △H=-2250kJ/mol，故答案为C2H8N2(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) △H=-2250kJ/mol。
18．放热反应
【分析】
根据盖斯定律进行计算。
【详解】
根据盖斯定律，。所以白磷转化为红磷的热化学方程式为，应为放热反应。
【点睛】
通过已知两个反应求的，应用盖斯定律极性计算是常用途径。
19．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.24 kJ· mol－1 7.9 946
【分析】
(1)物质的量与热量成正比，结合焓变及状态书写热化学方程式；
(2)根据热化学方程式计算相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时产生的热量之比；
(3)反应物总键能-生成物总键能=反应热，据此计算。
【详解】
(1)1g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.64kJ，则1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出热量为55.64kJ×16=890.24 kJ热量，可知热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.24 kJ· mol－1；
(2)根据热化学方程式可知，1mol的丙烷和1mol的一氧化碳完全燃烧生成气态产物时产生的热量之比为2220.0kJ•mol-1：kJ•mol-1≈7.9；
(3)N≡N键能为x，则3×436kJ/mol+x-2×1173.2kJ/mol=-92.4kJ/mol，解得x=946kJ/mol，故断裂1mol N≡N键需要能量是946kJ。
20．
【详解】
甲烷和氢气的混合气体33.6L（标准状况下），则其物质的量为1.5mol，设甲烷为xmol，氢气为ymol，已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
CH4（g）+2O2（g）=2H2O（l）+CO2（g）△H=-890kJ/mol
常温下，水为液态，则xmol甲烷燃烧放出的热量为890xkJ，ymol氢气燃烧放出热量为×571.6kJ，
所以890xkJ+×571.6kJ=730.8kJ，x+y=1.5mol解得：x=0.5mol，y=1mol，
解得：，同温同压下，体积比等于物质的量之比，所以甲烷和氢气体积比为1：2 ，答：混合气体中甲烷和氢气体积比为1：2。
第一节化学反应的热效应（二）
一、单选题，共15小题
1．接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化，该反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该反应的热化学方程式为：SO2(g)＋O2(g)=SO3(g)ΔH=＋98kJ·mol-1
B．使用催化剂能增大SO2的平衡转化率
C．降低温度，正反应速率增大，逆反应速率降低
D．增大O2浓度，平衡向正方向移动
2．下列所给的化学反应中，不属于氧化还原反应的是
A．CaCO3＋2HCl ＝ CaCl2＋CO2↑＋H2O
B．Fe+CuSO4 ＝Cu+FeSO4
C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑
D．2Cl2＋2Ca（OH）2 ＝ CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
3．胶状液氢（主要成分是H2和CH4）有望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是( )
A．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
B．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
C．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
D．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1
4．下列关于热化学反应的描述中正确的是
A．已知，则含的稀溶液与NaOH完全中和，放出的热量
B．已知 ，将足量的和置于密闭的容器中充分反应生成，放出的热量
C．完全燃烧生成液态水放出热量，则表示氢气燃烧的热化学方程式为：
D．燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热为
5．下列有关反应能量变化图像的判断错误的是（ ）
A．可表示需加热的放热反应
B．可表示需加热的放热反应
C．表示爆炸反应
D．表示醋酸和碱的中和反应
6．下列热化学方程式正确的是（△H的绝对值均正确）
A．2NO2N2O4 △H=－57kJ/mol（反应热）
B．1/2Ba(OH)2（aq）+HCl（aq）==1/2BaCl2（aq）+H2O（l）△H=－57.3kJ/mol（中和热）
C．S（s）+O2（g）==SO2（g） △H=+269.8kJ/mol（反应热）
D．C8H18(l)+1/2 O2(g) ==8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=－5518kJ·mol-1（燃烧热）
7．中和热是
A．酸和碱反应生成1mol水时所放出的热；
B．1mol酸和1mol碱反应生成盐和水时所放出的热；
C．强酸稀溶液和强碱稀溶液反应生成1mol液态水时所放出的热；
D．稀Ba(OH)2和稀H2SO4完全反应生成1mol水时所放出的热。
8．下列有关叙述正确的是
A．测定中和反应的反应热时，不可以用稀硫酸与稀溶液反应
B．若用50mL 0.50mol·L－1NaOH溶液分别与50mL 0.50mol·L－1盐酸和50mL 0.50mol·L－1H2SO4溶液充分反应，两反应测得的中和反应反应热不相等
C．测定中和反应的反应热时，可以用保温杯代替简易量热计
D．为了简化装置，中和反应的反应热测定实验中的搅拌器可以用温度计代替
9．已知：S(s)＋O2(g)→SO2(g)＋297.23kJ………………①
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ＋196.64kJ……②
假设反应过程中无热量损失，则
A．1mol S(s)完全反应，并转化为SO3(g)时，放出395.55 kJ热量
B．1个SO2和1个O2分子储存的能量之和大于1个SO3分子
C．1 L SO2(g)完全反应生成1L SO3(g)，放出98.32 kJ热量
D．使用催化剂，可以减少反应②放出的热量
10．已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H= —24.8 kJ·mol-1；3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) △H=-47.2kJ·mol-1 ；Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H= +19.4kJ·mol-1则14g CO气体与足量FeO充分反应得到Fe单质和CO2气体时的释放或吸收的热量为
A．放出11 kJ B．放出5.5kJ C．吸收11 kJ D．吸收5.5 kJ
11．乙烯与水加成制备乙醇的能量变化过程如下图所示。下列说法不正确的是
A．H2SO4是该合成过程的催化剂
B．合成过程的速率由反应②决定
C．反应①和反应②均为放热反应
D．C2H4 (g) +H2O(1) =C2H5OH(l )△H =(E1- E4）kJ• mol-1
12．1，3—丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步进攻1，3—丁二烯生成碳正离子；第二步进攻碳正离子发生1，2—加成或1，4—加成。反应进程中的能量变化如图，下列说法正确的是
A．1，2—加成产物比1，4—加成产物稳定
B．1，2—加成产物与1，4—加成产物互为同系物
C．两种产物均可发生加聚反应，且加聚反应后的产物不同
D．1，3—丁二烯与HBr加成反应过程中的两步反应均为放热反应
13．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是285.8kJ·mol-1、1411.0kJ·mol-1和1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为
A．-44.2kJ·mol-1 B．+44.2kJ·mol-1
C．-330kJ·mol-1 D．+330kJ·mol-1
14．已知：① ，② ，下列有关说法正确的是
A．氢气的燃烧热
B．若反应②中水为气态，则同样条件下的反应热：
C．向含0.1mol NaOH的溶液中加入一定体积1 的醋酸，反应中的热量变化如图所示
D．
15．在某温度下，同时发生反应A（g）B（g）和A（g）C（g）。已知A（g）反应生成B（g）或C（g）的能量如图所示，下列说法正确的是
A．B（g）比C（g）稳定
B．在该温度下，反应刚开始时，产物以B为主；反应足够长时间，产物以C为主
C．反应A（g）B（g）的活化能为（E3—E1）
D．反应A（g）C（g）的ΔH＜0且ΔS＝0
二、非选择题，共5小题
16．请依据化学知识回答下列问题：
(1)实验测得0.16g CH4完全燃烧生成224mLCO2(标准状况)和0.36g液态水，并放出8.903kJ的热量。则CH4的燃烧热为________kJ×mol-1。
(2)碳酸锰热解制二氧化锰分两步进行：
i．MnCO3(s)MnO(s)+CO2(g) DH1=+a kJ×mol-1
ii．2MnO (s)+ O2(g)2MnO2(s) DH2=+b kJ×mol-1
请写出焙烧MnCO3制取MnO2的热化学方程式：______________________________________。
(3)下面是某同学探究可逆反应2NO2(g)N2O4(g) DH=-56.9 kJ×mol-1的部分实验报告，据此回答问题。
甲烧杯中NO2球的红棕色变浅。说明平衡2NO2(g)N2O4(g)向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，所以NH4NO3晶体溶于水是________(填“放热”或“吸热”)过程。
(4)25°C时，部分物质的电离平衡常数如表所示：
化学式
CH3COOH
H2CO3
HClO
电离平衡常数
1.7×10-5
K1=4.3×10-7
K2=5.6×10-11
3.0×10-8
请依此判断CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序是________________________
17．（1）已知：P4(s)+6Cl2(g)4PCl3(g) ΔH=akJ·mol-1，P4(s)+10Cl2(g)4PCl5(g) ΔH=bkJ·mol-1；破坏PCl5中1mol P—Cl键所需能量为ckJ·mol-1，破坏PCl3中1molP—Cl键所需能量为1.2ckJ·mol-1。则破坏Cl2中1molCl—Cl键所需的能量为___________________。
（2）工业合成氨时，合成塔中每生成1molNH3放出46kJ的热量。其反应过程的能量变化如图。b值为________kJ。加入催化剂，a值____(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。压缩容器体积，b值___。
（3）“嫦娥二号”卫星使用液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)作推进剂。N2O4与偏二甲肼燃烧产物只有CO2(g)、H2O(g)、N2(g)，并放出大量热，已知10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量，该反应的热化学方程式为_____________________________。
18．已知：① ②则白磷转化为红磷的反应是_____(填“放热反应”或“吸热反应”)。
19．(1)在25℃、101kPa时，1gCH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.64 kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是___________________________________________。
(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－2 220.0 kJ· mol－1，已知CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－565.14 kJ·mol－1，试计算相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量的比值________(保留小数点后一位)。
(3)氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。
已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ· mol－1
3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ· mol－1
计算断裂1 mol N≡N键需要消耗能量________kJ。
20．已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） △H=-571.6kJ/mol；2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H=-483.6kJ/mol；CH4（g）+2O2（g）=2H2O（l）+CO2（g） △H=-890kJ/mol
常温下，取甲烷和氢气的混合气体33.6L（标准状况下）经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为730.8kJ，试求混合气体中甲烷和氢气体积比___。
参考答案
1．D
【分析】
由图中信息可知，该反应体系中反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应。
【详解】
A．由图中信息可知，1mol SO2(g)和mol O2(g)的能量总和比1mol SO3(g)的高98kJ，因此，该反应的热化学方程式为SO2(g)＋O2(g)=SO3(g) ΔH= -98kJ·mol-1，A不正确；
B．催化剂只能改变化学反应速率，不能使化学平衡发生移动，因此，使用催化剂不能增大SO2的平衡转化率，B不正确；
C．降低温度，活化分子的百分数减小，单位时间内单位体积的空间内的有效碰撞次数减少，因此，正反应速率和逆反应速率均降低，C不正确；
D．增大反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，因此，增大O2浓度，平衡向正方向移动，D正确。
本题选D。
【点睛】
要注意放热反应的反应热为负值，防止错选A。还要注意影响化学反应速率的因素与影响化学平衡移动的因素是两回事，不能混为一谈。
2．A
【解析】
【分析】
氧化还原反应的特征是反应前后有化合价的变化，反应前后有化合价变化的反应是氧化还原反应。
【详解】
A项、没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，是复分解反应，故A正确；
B项、反应中铁元素化合价升高、铜元素化合价降低，该反应是氧化还原反应，故B错误；
C项、反应中铁元素化合价降低、碳元素化合价升高，该反应是氧化还原反应，故C错误；
D项、反应中氯元素化合价即降低又升高，该反应是氧化还原反应，D错误。
故选A。
3．B
【分析】
实验测得101 kPa时，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量，因此其热化学方程式应写为H2(g)＋0.5O2(g)= H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，因此其热化学方程式应写为CH4(g)＋2O2(g) = CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1。
【详解】
A. 根据题意，1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量，因此该热化学方程式应写为：H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，A项错误；
B. 根据题意，1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，因此其热化学方程式CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，B项正确；
C. 根据题意，1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2气体，放出890.3 kJ的热量，而此热化学方程式CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1中的产物水的状态为水蒸气，与题意不符，C项错误；
D. 燃烧反应均为放热反应，因此该热化学方程式CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝＋890.3 kJ·mol－1中反应热的符号错误，D项错误；
答案选B。
4．B
【详解】
A．醋酸是弱酸，电离时需要吸热，所以含的稀溶液与NaOH完全中和放出的热量小于，故A错误；
B．由可知，生成，放出的热量，故B正确；
C．2g氢气是1mol，放出热量，则氢气燃烧热的热化学方程式为：，即，故C错误；
D．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，即甲醇燃烧生成稳定的氧化物液态水而不是氢气，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】
A. 反应物的总能量低于生成物的总能量，只能表示吸热反应，A错误；
B. 反应物总能量高于生成物总能量，可以表示一切放热反应，放热反应有的需要加热，B正确；
C. 图像所示为放热反应，爆炸反应属于放热反应，C正确；
D. 图像所示为放热反应，中和反应属于放热反应，D正确；
答案选A。
6．B
【详解】
A项，2NO2N2O4∆H=-57kJ/mol（反应热），未标注物质聚集状态，A错误；B项，Ba（OH）2（aq）+HCl（aq）=BaCl2（aq）+H2O（l）∆H=-57.3kJ/mol（中和热），符合中和热概念，B正确；C项，S（s）+O2（g）=SO2（g）∆H=+269.8kJ/mol（反应热），燃烧应为放热反应，∆H应为负值，C错误；D项，C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（g）∆H=-5518kJ∙mol-1（燃烧热），反应中生成的水是气体，不是稳定化合物，D错误。
点睛：本题考查了热化学方程式的书写方法和判断，燃烧热、中和热概念，关键是概念的理解，题目较简单。
7．C
【分析】
中和热是指强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1mol 水时放出的热量,以此来解答。
【详解】
中和热是指强酸、强碱的稀溶液完全反应生成1mol液态水时放出的热量；据此进行分析可知，A错误，B错误，C正确；稀Ba(OH)2和稀H2SO4完全反应生成1mol水,但是同时生成了沉淀,也有热量放出，因此反应放出的热量数值比中和热数值要大，不是中和热，故D错误；
综上所述，本题选C。
8．C
【详解】
A．测定中和反应的反应热时，用稀的强酸和强碱溶液，可以用稀硫酸与稀溶液反应，A错误；
B．可用稀硫酸与稀溶液、盐酸和稀溶液反应测定中和热，且两反应测得的中和反应反应热相等，B错误；
C．测定中和反应的反应热时，需要做好保温措施，防止热量散失，可以用保温杯代替简易量热计，C正确；
D．温度计不能用于搅拌，D错误；
答案选C。
9．B
【详解】
A、根据盖斯定律可知①×2+②得到2S(s)＋3O2(g)→2SO3(g)＋791.1kJ，但由于反应②是可逆反应，则1mol S(s)完全反应，并转化为SO3(g)时，放出的热量小于395.55 kJ，A错误；
B、反应②是放热反应，则1个SO2和1个O2分子储存的能量之和大于1个SO3分子，B正确；
C、系数表示物质的量，则1 mol SO2(g)完全反应生成1mol SO3(g)，放出98.32 kJ热量，C错误；
D、催化剂不能改变反应热和平衡状态，因此使用催化剂，不能减少反应②放出的热量，D错误；
答案选B。
10．B
【解析】
【详解】
把三个方程式依次编号为①、②、③，（①-②×13 - ③×23）/2得方程式：FeO+CO=Fe+CO2，从而求出△H=（△H1-△H2×13-△H3×23)/2=[（—24.8 kJ·mol-1）—(-47.2kJ·mol-1) ×13—( +19.4kJ·mol-1) ×23]×12=-11kJ/mol，
14 g CO气体即0.5molCO还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为-5.5kJ/mol；
故选B。
【点睛】
叠加法求焓变的技巧：为了将方程式相加得到目标方程式，可将方程式颠倒过来，反应热的数值不变，但符号相反。这样就不用再做减法运算了，实践证明，方程式相减时往往容易出错。
11．D
【详解】
A．1molH2SO4在反应①中和乙烯发生了加成反应，在反应②中又生成了1molH2SO4，所以H2SO4是该合成过程的催化剂，A正确；
B．反应②的活化能大于反应①，活化能越大，反应速率越慢，所以反应②速率慢，合成过程的速率由反应②决定，B正确；
C．从图中可以看出，反应①和反应②的反应物的总能量都高于生成物的总能量，均为放热反应，C正确；
D．从图中可以看出，总反应C2H4 (g) +H2O(1) =C2H5OH(l )的△H =( E1- E2+E3- E4）kJ• mol-1，D错误；
故选D。
【点睛】
催化剂是能改变反应速率，在反应前后质量和化学性质都不变的物质。很多催化剂都参加反应，但最终会在回到最初的状态，即质量和化学性质不变。在该反应中，硫酸就是催化剂。
12．C
【详解】
A．能量越低越稳定，由图像可知，1，4—加成产物比1，2—加成产物能量低，则1，4—加成产物比1，2—加成产物稳定，故A错误；
B．1，2—加成产物的结构简式为CH3CHBrCH=CH2，1，4—加成产物的结构简式为CH3CH=CHCH2Br，二者的分子式均为C4H7Br，互为同分异构体，故B错误；
C．两种产物都含有碳碳双键，均可发生加聚反应，两分子中碳碳双键及溴原子位置不同，则加聚反应后的产物不同，故C正确；
D．由图像可知，1，3—丁二烯与HBr的能量总和低于碳正离子的能量，碳正离子的能量高于加成后生成物的能量总和，所以第一步为吸热反应，第二步为放热反应，故D错误；
答案选C。
13．A
【详解】
由题干条件可知如下反应：
H2(g)+O2(g) H2O(l)；ΔH=-285.8 kJ·mol-1 ①
C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1 ②
C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1 ③
根据盖斯定律则②-③可得：C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)；ΔH=-44.2 kJ·mol-1。
答案选A。
14．A
【详解】
A．由反应 可知，2molH2完全燃烧，生成2mol液态水，放热571.6kJ，则氢气的燃烧热，A正确；
B．气态水转化为液态水时，能够放出热量，所以若反应②中水为气态，则同样条件下的反应热：，B不正确；
C．由于醋酸为弱酸，电离时需吸收热量，向含0.1mol NaOH的溶液中加入一定体积1的醋酸时，NaOH不一定完全反应，所以放出热量一定小于5.73kJ，C不正确；
D．因为一水合氨为弱碱，电离时需吸收热量，所以 ，D不正确；
故选A。
15．B
【详解】
A. 从图分析，Ｂ的能量比Ｃ高，根据能量低的稳定分析，B（g）比C（g）不稳定，故错误；
B. 在该温度下，反应生成Ｂ的活化能比生成Ｃ的活化能低，所以反应刚开始时，产物以B为主；Ｃ比Ｂ更稳定，所以反应足够长时间，产物以C为主，故正确；
C. 反应A（g）B（g）的活化能为E1，故错误；
D. 反应A（g）C（g）为放热反应，即ΔH＜0，但ΔS不为0，故错误。
故选Ｂ。
16．890.3 2MnCO3(s)+ O2(g)2MnO2(s) +CO2(g) DH=+(2a+b) kJ×mol-1 正反应 吸热 CH3COOH>H2CO3>HClO
【分析】
（1）根据燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量。
（2）根据盖斯定律分析，反应热取决于反应物和生成物。
（3）根据温度对反应平衡的影响进行分析。
（4）根据电离平衡常数越大，酸性越强分析。
【详解】
（1）0.16g CH4完全燃烧放出8.903kJ的热量，即0.01mol甲烷完全燃烧放出的热量，则甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol。
（2）根据盖斯定律分析，i．MnCO3(s)MnO(s)+CO2(g) DH1=+a kJ×mol-1；ii．2MnO (s)+ O2(g)2MnO2(s) DH2=+b kJ×mol-1，有i×2+ ii得热化学方程式为：2MnCO3(s)+ O2(g)2MnO2(s) +CO2(g) DH=+(2a+b) kJ×mol-1。
（3）甲烧杯中NO2球的红棕色变浅，说明平衡向正反应方向进行，因为该反应为放热反应，说明NH4NO3晶体溶于水为吸热过程。
（4）根据电离平衡常数越大，说明其酸性越强分析，酸性强弱顺序为：CH3COOH>H2CO3>HClO。
【点睛】
掌握燃烧热的定义和关键点，燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，注意稳定的氧化物的要求为液体水或二氧化碳或二氧化硫等。
17． 92 减小 不变 C2H8N2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋4H2O(g)＋3N2(g) ΔH＝－2 550.0 kJ·mol－1
【解析】
【分析】
(1)①P4(s)+6Cl2(g)═4PCl3(g)△H=a kJ•mol-1，②P4(s)+10Cl2(g)═4PCl5(g)△H=b kJ•mol-1；利用盖斯定律 得：Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(g)△H= kJ•mol-1，再结合焓变=反应物键能之和-生成物键能之和分析解答；
(2)根据能量图可知b值为1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol NH3放出的热量；加入催化剂，降低反应的活化能；压缩容器体积，平衡发生移动，但反应热不变，据此解答；
(3)根据物质的量与热量成正比，以及热化学方程式的书写方法来解答。
【详解】
(1)①P4(s)+6Cl2(g)═4PCl3(g)△H=a kJ•mol-1，②P4(s)+10Cl2(g)═4PCl5(g)△H=b kJ•mol-1；利用盖斯定律 得：Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(g)△H= kJ•mol-1，焓变=反应物键能之和-生成物键能之和，可得：E(Cl-Cl)+3×1.2c-5c= kJ•mol-1，解得E(Cl-Cl)= kJ•mol-1，故答案为；
(2)根据能量图可知b值为1mol氮气和3mol氢气完全反应生成2mol NH3放出的热量，又每生成1mol NH3，放出46kJ的热量，所以b=46×2=92；加入催化剂，降低反应的活化能，则a减小，但活化能之差不变，则反应热b不变；压缩容器体积，平衡会发生移动，但反应热不变，即b值不变，故答案为92；减小；不变；
(3)10.0 g液态偏二甲肼与液态四氧化二氮完全燃烧可放出425 kJ热量，则1mol液态偏二甲肼与足量的液态四氧化二化氮完全反应生成N2(g)、CO2(g)、H2O(g)、放出的热量为×425 kJ =2250kJ，则热化学方程式为：C2H8N2(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) △H=-2250kJ/mol，故答案为C2H8N2(l)+2N2O4(l)=3N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g) △H=-2250kJ/mol。
18．放热反应
【分析】
根据盖斯定律进行计算。
【详解】
根据盖斯定律，。所以白磷转化为红磷的热化学方程式为，应为放热反应。
【点睛】
通过已知两个反应求的，应用盖斯定律极性计算是常用途径。
19．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.24 kJ· mol－1 7.9 946
【分析】
(1)物质的量与热量成正比，结合焓变及状态书写热化学方程式；
(2)根据热化学方程式计算相同物质的量的丙烷和一氧化碳完全燃烧生成气态产物时产生的热量之比；
(3)反应物总键能-生成物总键能=反应热，据此计算。
【详解】
(1)1g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.64kJ，则1molCH4在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出热量为55.64kJ×16=890.24 kJ热量，可知热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.24 kJ· mol－1；
(2)根据热化学方程式可知，1mol的丙烷和1mol的一氧化碳完全燃烧生成气态产物时产生的热量之比为2220.0kJ•mol-1：kJ•mol-1≈7.9；
(3)N≡N键能为x，则3×436kJ/mol+x-2×1173.2kJ/mol=-92.4kJ/mol，解得x=946kJ/mol，故断裂1mol N≡N键需要能量是946kJ。
20．
【详解】
甲烷和氢气的混合气体33.6L（标准状况下），则其物质的量为1.5mol，设甲烷为xmol，氢气为ymol，已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
CH4（g）+2O2（g）=2H2O（l）+CO2（g）△H=-890kJ/mol
常温下，水为液态，则xmol甲烷燃烧放出的热量为890xkJ，ymol氢气燃烧放出热量为×571.6kJ，
所以890xkJ+×571.6kJ=730.8kJ，x+y=1.5mol解得：x=0.5mol，y=1mol，
解得：，同温同压下，体积比等于物质的量之比，所以甲烷和氢气体积比为1：2 ，答：混合气体中甲烷和氢气体积比为1：2。
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