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考點(diǎn)三十七 蓋斯定律 1．A2+B2＝2AB的反應(yīng)歷程可以看作如下（△H表示該過程的能量變化）： Ⅰ．A2＝A+A △H1 Ⅱ．B2＝B+B △H2 Ⅲ．A+B＝AB △H3 則下列說法中正確的是 A． 當(dāng)△H3+（△H1+△H2）＞0時(shí)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B． 當(dāng)2△H3+（△H1+△H2）＞0時(shí)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng) C． 當(dāng)2△H3+（△H1+△H2）＜0時(shí)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng) D． 當(dāng)△H3+（△H1+△H2）＜0時(shí)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 【答案】C 2．通過以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說法正確的是( ) ①太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH1＝＋571.6 kJmol－1 ②焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)＋H2O(g)= CO(g)＋H2(g) ΔH2＝＋131.3 kJmol－1 ③甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1 kJmol－1 A． 反應(yīng)①中電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B． 反應(yīng)②為放熱反應(yīng) C． 反應(yīng)③使用催化劑，ΔH3不變 D． 反應(yīng)CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝－74.8 kJmol－1 【答案】C 【解析】A、太陽(yáng)光催化分解水制氫氣，是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯(cuò)誤；B、反應(yīng)的△H2＞0，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C、催化劑不能改變反應(yīng)熱的大小，只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，故C正確；D、根據(jù)蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)CH4（g）═C（s）+2 H2（g）相當(dāng)于③-②，故△H=△H3－△H2，△H=+206.1kJmol－1-（+131.3kJmol－1）=+74.8kJmol－1，故D錯(cuò)誤。 3．已知：a．C2H2(g)＋H2(g)＝C2H4(g) △H＜0； b．2CH4(g)＝C2H4(g)＋2H2(g) △H＞0 判斷以下三個(gè)熱化學(xué)方程式中△H1、△H2、△H3的大小順序是（ ） ①C(s)＋2H2(g)＝CH4(g) △H1 ②C(s)＋H2(g)＝1/2C2H4(g) △H2 ③C(s)＋1/2H2(g)＝1/2C2H2(g) △H3 A． △H2＞△H3＞△H1 B． △H3＞△H2＞△H1 C． △H3＞△H1＞△H2 D． △H1＞△H2＞△H3 【答案】B 4．(2017江蘇化學(xué)，8)通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是( ) ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJmol－1 ②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝b kJmol－1 ③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH3＝c kJmol－1 ④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝d kJmol－1 A． 反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣 B． 反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一 C． 反應(yīng)CH3OH(g)===1/2CH3OCH3(g)＋1/2H2O(l)的ΔH＝d/2kJmol－1 D． 反應(yīng)2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJmol－1 【答案】C 【解析】A. 反應(yīng)③中的反應(yīng)物為二氧化碳和氫氣，由反應(yīng)可知，反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣，故正確；B. 反應(yīng)③的反應(yīng)物為二氧化碳，轉(zhuǎn)化為甲醇，則反應(yīng)③也是CO2資源化利用的方法之一，故正確；C. 由反應(yīng)④可知，物質(zhì)的量與熱量成正比，且氣態(tài)水的能量比液態(tài)是的能量高，則反應(yīng)CH3OH(g)===1/2CH3OCH3(g)＋1/2H2O(l)的ΔH≠d/2kJmol－1，故錯(cuò)誤；D. 由蓋斯定律可知，②2+③2+④得到反應(yīng)2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJmol－1，故正確。故選C。 5．聯(lián)氨(N2H4)常溫下為無色液體，可用作火箭燃料。下列說法不正確的是（ ） ①2O2(g)＋N2(g)=N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)= N2H4(l) ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)=2H2O(g) ΔH3 ④2 N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4=?1048.9 kJmol-1 A． ΔH4﹦2ΔH3?2ΔH2?ΔH1 B． O2(g)＋2H2(g)2H2O(l) ΔH5，ΔH5＞ΔH3 C． 1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的總能量高于2 mol H2O(g) D． 聯(lián)氨和N2O4作火箭推進(jìn)劑的原因之一是反應(yīng)放出大量的熱 【答案】B 6．用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板中的銅，其熱化學(xué)方程式為Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH,已知①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1＝＋64 kJmol－1②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH2＝－196 kJmol－1③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－286kJmol－1。下列說法不正確的是( ) A． 反應(yīng)①可通過銅作電極電解稀H2SO4的方法實(shí)現(xiàn) B． 反應(yīng)②在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行 C． 若H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH4，則ΔH4<ΔH3 D． ΔH＝－320 kJmol－1 【答案】C 【解析】A.用銅作電極電解稀H2SO4時(shí)，兩個(gè)電極的反應(yīng)分別為：Cu-2e-=Cu2+、2H++2e-=H2↑，總反應(yīng)為：Cu(s)＋2H＋(aq)Cu2＋(aq)＋H2(g)，故A說法正確；B.反應(yīng)②的ΔH<0，ΔS>0，則在任何條件下均能自發(fā)進(jìn)行，故B說法正確；C.因?yàn)镠2O(g)所具有能量較H2O(l)高，則反應(yīng)H2(g)＋O2(g)===H2O(g)放出的熱量較少，ΔH4>ΔH3，故C說法錯(cuò)誤；D.由蓋斯定律可得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=－320 kJmol－1，故D說法正確；答案選C。 7．已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) Δ H1 ; 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) Δ H2 C(s)+ O2(g)=CO2(g) Δ H3 則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g) +6N2(g)的Δ H為（ ） A． 12Δ H3+5Δ H2-2 Δ H1 B． 2 Δ H1-5Δ H2-12Δ H3 C． 12Δ H3-5Δ H2-2 Δ H1 D． Δ H1-5Δ H2-12Δ H3 【答案】A 8．當(dāng)前環(huán)境問題是一個(gè)全球重視的問題，引起環(huán)境問題的氣體常見的有溫室氣體CO2、污染性氣體NOx、SOx等。如果對(duì)這些氣體加以利用就可以成為重要的能源，既解決了對(duì)環(huán)境的污染，又解決了部分能源危機(jī)問題。 （1）二氧化碳是地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)?，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應(yīng)合成甲醇，甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。CO2與H2反應(yīng)制備CH3OH和H2O的化學(xué)方程式為__________________________。 （2）在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫。 已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJmol－1 ②CO2(g)＋C(s)===2CO(g)ΔH2＝＋172.5 kJmol－1 ③S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH3＝－296.0 kJmol－1 請(qǐng)寫出CO與SO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________________________ （3）硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2。已知： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－889.6 kJmol－1① N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.7 kJmol－1② 則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮?dú)獾臒峄瘜W(xué)方程式是__________________________ 【答案】CO2＋3H2===CH3OH＋H2O2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH＝－270 kJmol－1CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝－957.3 kJmol－1 【解析】（1）根據(jù)原子守恒可知CO2與H2反應(yīng)制備CH3OH和H2O的化學(xué)方程式為CO2＋3H2＝CH3OH＋H2O； 9．根據(jù)已知信息，完成下列問題 （1）汽車尾氣中的NOx是大氣污染物之一。壓縮天然氣（CNG）汽車的優(yōu)點(diǎn)之一是利用催化技術(shù)能夠?qū)Ox轉(zhuǎn)變成無毒的CO2和N2。 已知：①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1， ②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2。 則2CH4(g)＋4NO2(g)＝2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH3＝____（用ΔH1和ΔH2表示）。 （2）工業(yè)上用水煤氣法制氫氣， 已知：①C(s)＋O2(g)＝CO(g) ΔH1＝－110.5 kJmol－1， ②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH2＝－483.6 kJmol－1。 則水煤氣法制氫氣C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) ΔH3＝____kJmol－1。 （3）Cu2O是一種半導(dǎo)體材料， 已知：①Cu2O(s)＋1/2O2(g)＝2CuO(s) ΔH1＝－145 kJmol－1， ②CuO(s)＋H2(g)＝Cu(s)＋H2O(l) ΔH2＝－129 kJmol－1， ③H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJmol－1。 則反應(yīng)2Cu(s)＋H2O(l)＝Cu2O(s)＋H2(g) ΔH4＝____kJmol－1。 （4）工業(yè)上由金紅石（TiO2）制取單質(zhì)Ti， 已知：①C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJmol－1， ②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ΔH2＝－566.0 kJmol－1， ③TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3＝＋141.0 kJmol－1。 則反應(yīng)TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(s)＋2CO(g) ΔH4＝____kJmol－1。 （5）工業(yè)上用天然氣制備CH3OH。 已知：①CH4(g)＋O2(g)＝CO(g)＋H2(g)＋H2O(g) ΔH1＝－321.5 kJmol－1， ②CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) ΔH2＝＋250.3 kJmol－1， ③CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g) ΔH3＝－90.0 kJmol－1。 則CH4(g)與O2(g)反應(yīng)生成CH3OH(g)的熱化學(xué)方程式為____。 （6）已知1mol N2H4(l)在O2(g)中燃燒，生成N2(g)和H2O(l)，放出622 kJ熱量，則N2H4(l)燃燒的熱化學(xué)方程式為____。 （7）已知0.5mol CH4(g)完全燃燒，生成CO2(g)和H2O(l)時(shí)，放出445 kJ熱量，則CH4(g)燃燒的熱化學(xué)方程式為____。 （8）NH3催化還原氮氧化物（SCR）技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。已知在300℃、Fe做催化劑時(shí)，在氨氣足量的情況下，煙氣中c(NO2)：c(NO)＝1：1時(shí)脫氮效果最佳，且生成1mol N2(g)反應(yīng)放出的熱量為Q kJ（Q＞0），此時(shí)對(duì)應(yīng)的脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____。 【答案】ΔH1＋ΔH2＋131.3＋117.2－802CH4(g)＋O2(g)＝2CH3OH(g) ΔH＝－251.2 kJmol－1N2H4(l)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－622 kJmol－11/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)+H2O(l) ΔH＝－445 kJmol－12NH3(g)+NO(g)+NO2(g)＝2N2(g)+3H2O(g) ΔH＝－2Q kJmol－1。 ΔH2＋2ΔH3＝ -321.5＋250.3＋2(-90)＝－251.2 kJmol－1，所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2CH4(g)＋O2(g)＝2CH3OH(g) ΔH＝－251.2 kJmol－1。 （6）1mol N2H4(l)在O2(g)中燃燒，生成N2(g)和H2O(l)，其方程式為N2H4(l)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(l)，已知1mol N2H4(l)燃燒的放熱為622 kJ，所以熱化學(xué)方程式為：N2H4(l)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－622 kJmol－1。 （7）0.5mol CH4(g)應(yīng)該與1mol O2(g)反應(yīng)，生成0.5molCO2(g)和1molH2O(l)，放出445 kJ熱量，所以熱化學(xué)方程式為：1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)+H2O(l) ΔH＝－445 kJmol－1。 （8）根據(jù)題目描述，可以寫出反應(yīng)的部分方程式為（明顯生成物中一定有H2O）：NH3(g)+NO(g)+NO2(g)→N2(g)+H2O(g)，因?yàn)闊煔庵衏(NO2)：c(NO)＝1：1，所以兩種氮氧化物在方程式中的系數(shù)相等，化合價(jià)降低6價(jià)（NO降低2價(jià)，NO2降低4價(jià)），NH3化合價(jià)升高3價(jià)，所以NH3的系數(shù)為2，NO和NO2的系數(shù)都是1，再根據(jù)原子守恒得到反應(yīng)為：2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)＝2N2(g)+3H2O(g)，已知生成1mol N2(g)反應(yīng)放出的熱量為Q kJ，所以此反應(yīng)的焓變?chǔ)＝－2Q kJmol－1，所以熱化學(xué)方程式為：2NH3(g) + NO(g) + NO2(g) ＝ 2N2(g) + 3H2O(g) ΔH＝－2Q kJmol－1。 10．（1）若在常溫常壓下，l克乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱約為30kJ的熱量。寫出乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式________。 （2）化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能（焓變，△H）與反應(yīng)物和生成物在反應(yīng)過程中斷鍵和形成新鍵過程中吸收和放出能量的大小關(guān)系。 已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g）△H=-185kJ/mol，斷裂1 mo1H-H鍵吸收的能量為436kJ，斷裂1 molCl-Cl鍵吸收的能量為247kJ，則形成1 molH-Cl鍵放出的能量為______kJ。 （3）根據(jù)以下三個(gè)熱化學(xué)方程式： 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1）△H=-Q1kJ/mol 2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1）△H=-Q2kJ/mol 2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g）△H=-Q3kJ/mol 判斷Q1、Q2、Q3三者大小關(guān)系：__________。 （4）用CO2和氫氣合成CH3OCH3(甲醚)是解決能源危機(jī)的研究方向之一。 已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=a kJmol-1 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=b kJmol-1 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=c kJmol-1 則CO2和氫氣合成CH3OCH3(g)的熱化學(xué)方程式為_________________________。 【答案】C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1380kJ/mol434Ql>Q2>Q32CO2(g)+ 6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H =(2a + b - 2c)kJmol-1 11．近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能。回答下列問題： （1）下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。 通過計(jì)算，可知系統(tǒng)（Ⅰ）和系統(tǒng)（Ⅱ）制氫的熱化學(xué)方程式分別為________________、____________________________，制得等量H2所需能量較少的是_____________。 （2）H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K時(shí)，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中。2 min后，反應(yīng)達(dá)到平衡，水的物質(zhì)的量為0.01mol。 ① H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α=_______% ②從反應(yīng)開始到平衡，CO2的平均反應(yīng)速率為_________________ （3）在一定條件下，用H2O2氧化H2S。隨著參加反應(yīng)的n(H2O2)/n(H2S)變化，氧化產(chǎn)物不同。在酸性溶液中，當(dāng)n(H2O2)/n(H2S)=4時(shí)，寫出離子方程式___________________________________。 【答案】H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+286 kJ/molH2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol系統(tǒng)（II）2.50.002mol/(L?min)4H2O2+H2S＝SO42—+ 2H++ 4H2O 【解析】（1）系統(tǒng)（I）中發(fā)生的反應(yīng)有：H2SO4（aq）=SO2（g）+H2O（l）+O2（g）ΔH1=327kJ/mol（①）、SO2（g）+I2（s）+2H2O（l）=2HI（aq）+H2SO4（aq）ΔH2=-151kJ/mol（②）、2HI（aq）=H2（g）+I2（s）ΔH 3=110kJ/mol（③），應(yīng)用蓋斯定律，將①+②+③得，系統(tǒng)（I）中制氫的熱化學(xué)方程式為H2O（l）=H2（g）+O2（g）ΔH=327kJ/mol+（-151kJ/mol）+110kJ/mol=+286kJ/mol。系統(tǒng)（II）中發(fā)生的反應(yīng)有：SO2（g）+I2（s）+2H2O（l）=2HI（aq）+H2SO4（aq）ΔH2=-151kJ/mol（②）、2HI（aq）=H2（g）+I2（s）ΔH 3=110kJ/mol（③）、H2S（g）+H2SO4（aq）=S（s）+SO2（g）+2H2O（l）ΔH4=61kJ/mol（④），應(yīng)用蓋斯定律，將②+③+④得，系統(tǒng)（II）制氫的熱化學(xué)方程式為H2S（g）=H2（g）+S（s）ΔH=（-151kJ/mol）+110kJ/mol+61kJ/mol=+20kJ/mol。根據(jù)上述熱化學(xué)方程式，制得等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)（II）。 （2）用三段式， H2S（g）+CO2（g）COS（g）+H2O（g） c（起始）（mol/L）0.16 0.04 0 0 c（轉(zhuǎn)化）（mol/L）0.004 0.004 0.004 0.004 c（平衡）（mol/L）0.156 0.036 0.004 0.004 ①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α=100%=2.5%。 ②從反應(yīng)開始到平衡，CO2的平均反應(yīng)速率υ（CO2）==0.002mol/（Lmin）。 （3）H2O2將H2S氧化，H2O2被還原成H2O，1molH2O2得到2mol電子，4molH2O2參與反應(yīng)得到8mol電子，當(dāng)n（H2O2）/n（H2S）=4時(shí)，根據(jù)得失電子守恒，1molH2S參與反應(yīng)失去8mol電子，H2S的氧化產(chǎn)物為H2SO4，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，當(dāng)n（H2O2）/n（H2S）=4時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為4H2O2+H2S=SO42-+2H++4H2O。 12．依據(jù)事實(shí)，按要求填空： （1）在25℃、101kPa下，1mol乙醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱1269.6kJ．則表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______． （2）已知拆開1mol H﹣H鍵，1molN﹣H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2（g）與H2（g）反應(yīng)生成NH3（g）的熱化學(xué)方程式為______． （3）已知：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H=﹣196.6kJ?mol﹣1 2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H=﹣113.0kJ?mol﹣1 則反應(yīng)NO2（g）+SO2（g）═SO3（g）+NO（g）的△H=______kJ?mol﹣1． （4）由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：______． 【答案】C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1269 KJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 KJ/mol－41.82H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H=-483.6 kJ?mol﹣1 13．已知下列熱化學(xué)方程式： ①H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l）ΔH=-285 kJmol-1 ②H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH=-241.8 kJmol-1 ③C（s）+1/2O2（g）＝CO（g）ΔH=-110.5 kJmol-1 ④C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH=-393.5 kJmol-1 回答下列問題： （1）H2的燃燒熱為____________；C的燃燒熱為______________。 （2）燃燒1gH2生成液態(tài)水，放出的熱量為_________________。 （3）寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式__________________________。 【答案】285 kJ/mol393.5 kJ/mol142.5 kJCO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH=－283 kJmol-1 14．（1）1 mol石墨轉(zhuǎn)變成金剛石需要吸收1.9 kJ的熱量該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是__________。 （2）在25℃、101kPa下，一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為_________。 （3）已知下列熱化學(xué)方程式 Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－25 kJmol－1 ① 3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－47 kJmol－1 ② Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝＋19 kJmol－1 ③ 寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式_________________。 （4）向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 molL－1Ba(OH)2溶液，放出的熱量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 molL－1鹽酸時(shí)，放出的熱量為2.2 kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。 【答案】C(石墨，s)=C(金剛石，s) △H=+1.9kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2QkJ/molFeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝－11 kJmol－1Ba2＋(aq)＋SO42－(aq)=BaSO4(s) ΔH＝－18 kJmol－1 【解析】 (1)1 mol石墨轉(zhuǎn)變成金剛石需要吸收1.9 kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(石墨，s)=C(金剛石，s) △H=+1.9kJ/mol，故答案為：C(石墨，s)=C(金剛石，s) △H=+1.9kJ/mol； (2)因生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收，可得100克CaCO3沉淀，CaCO3的物質(zhì)的量是1mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物質(zhì)的量也為1mol，即生成1mol二氧化碳放出的熱量為Q，而完全燃燒1摩爾無水乙醇時(shí)生成2mol二氧化碳，則放出的熱量為Q2=2Q，熱化學(xué)方程式為：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2QkJ/mol，故答案為：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) 15．I.（1）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會(huì)引起嚴(yán)重的環(huán)境問題。 ①假設(shè)用酸性高錳酸鉀溶液吸收煤燃燒產(chǎn)生的SO2，該過程中高錳酸根被還原為Mn2+，請(qǐng)寫出該過程的離子方程式______________。 ②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳加以回收，可降低碳的排放。左圖是通過人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖，a電極名稱：_____________(填“正極”或“負(fù)極”)，b電極的反應(yīng)式：________________________。 （2）如果采用NaClO、Ca（ClO）2作吸收劑，也能得到較好的煙氣脫硫效果。 已知下列反應(yīng)： SO2(g)+2OH－(aq) ==SO32－(aq)+H2O(l) ΔH1 ClO－(aq)+SO32－(aq) ==SO42－(aq)+Cl－(aq) ΔH2 CaSO4(s)==Ca2+（aq）+SO42－（aq） ΔH3 則反應(yīng)SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO－(aq) +2OH－(aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl－(aq)的ΔH=_____。 II.（3）FeO42－在水溶液中的存在形態(tài)如圖所示。 ①若向pH＝10的這種溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO4－的分布分?jǐn)?shù)的變化情況是__________。 ②若向pH＝6的這種溶液中滴加KOH溶液，則溶液中含鐵元素的微粒中，_________轉(zhuǎn)化為_________(填微粒符號(hào))。 【答案】2MnO4－+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42－+4H+ 負(fù)極CO2+2e－+2H+=HCOOHΔH1+ΔH2-ΔH3 先增大后減小HFeO4－FeO42－ 16．碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源 物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題： （1）有機(jī)物 M 經(jīng)過太陽(yáng)光光照可轉(zhuǎn)化成 N，轉(zhuǎn)化過程如下： ΔH＝＋88.6 kJmol－1。則 M、N 相比，較穩(wěn)定的是_____。 (2已知 CH3OH(l)的燃燒熱ΔH＝－726.5 kJmol－1，CH3OH(l)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－a kJmol－1，則 a_____726.5(填“>”“<”或“＝”)。 （3）使 Cl2 和 H2O(g)通過灼熱的炭層，生成 HCl 和 CO2，當(dāng)有 1 mol Cl2 參與反應(yīng)時(shí)釋 放出 145 kJ 熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_____。 （4）火箭和導(dǎo)彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合 在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al(s) ＋3TiO2(s) ＋3C(s)=2Al2O3(s) ＋3TiC(s) ΔH ＝－1176 kJmol－1 ，則反應(yīng)過程中，每轉(zhuǎn)移 1 mol 電子放出的熱量為________。 【答案】M<2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290 kJmol－19 8 kJ 17．(1)已知:H2(g)+O2(g)H2O(g),反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,則: ①a、b、c分別代表什么意義?a_; b_; c_。 ②該反應(yīng)是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),ΔH_0(填“>”或“<”)。 (2)發(fā)射“天宮”一號(hào)的火箭使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧,這種推進(jìn)劑的優(yōu)點(diǎn)是__________。(請(qǐng)寫兩條) (3)已知:H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJmol-1 H2(g)H2(l) ΔH=-0.92 kJmol-1 O2(g)O2(l) ΔH=-6.84 kJmol-1 H2O(l)H2O(g) ΔH=+44.0 kJmol-1 請(qǐng)寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式:________________ 【答案】1 mol H2分裂為H、0.5 mol O2分裂為O時(shí)吸收的熱量H、O結(jié)合生成1 mol H2O(g)放出的熱量1 mol H2和0.5 mol O2生成1 mol H2O(g)時(shí),反應(yīng)放出的熱量放熱<相同質(zhì)量時(shí),氫氣放出的熱量多,產(chǎn)物為水,無污染H2(l)+O2(l)H2O(g) ΔH=-237.46 kJmol-1 18．①C(s)+O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝393.5kJ/mol ②2CO(g) +O2(g)＝2CO2(g)；ΔH＝566kJ/mol ③CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)；ΔH＝177.7kJ/mol ④0.5H2SO4(l) +NaOH(l)＝0.5Na2SO4(l)+H2O(l)；ΔH＝57.3kJ/mol ⑤HNO3(aq)+NaOH(aq)＝NaNO3(aq)+H2O(l)；ΔH＝57.3kJ/mol （1）上述熱化學(xué)方程式中，不正確的有___________________（填序號(hào)，以下同）； （2）上述反應(yīng)中，表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式是___________________________________；上述反應(yīng)中，表示中和熱的熱化學(xué)方程式是__________________________________。 【答案】③④①⑤ 【解析】（1）分析熱化學(xué)方程式可知，③④錯(cuò)誤，③中反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，焓變?yōu)檎?，④中是溶液中的反?yīng)，物質(zhì)聚集狀態(tài)除水為液態(tài)，標(biāo)注為l，其他為稀溶液，標(biāo)注aq； （2）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，中和熱是指強(qiáng)酸強(qiáng)堿的稀溶液完全反應(yīng)生成1mol水放出的熱量；①符合燃燒熱的概念是燃燒熱的熱化學(xué)方程式，⑤符合中和熱概念是中和熱的熱化學(xué)方程式。 19．已知下列熱化學(xué)方程式： ①H2(g)+1/2O2 (g)＝H2O (l) △H=－285 kJ/mol ②H2(g) +1/2O2 (g)＝H2O(g) △H=－241.8 kJ/mol ③C (s)+1/2O2 (g)＝CO(g) △H=－110.5 kJ/mol ④ C (s) +O2 (g)＝CO2(g) △H=－393.5 kJ/mol 回答下列問題： （1）H2的燃燒熱為________；C的燃燒熱為________。 （2）燃燒1 g H2生成液態(tài)水，放出的熱量為________。 （3）寫出CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式__________________________。 【答案】285 kJ/mol393.5 kJ/mol142.5 kJCO(g) + 1/2O2 (g)＝CO2(g) △H＝－283 kJ/mol 20．Ⅰ.已知下列熱化學(xué)方程式： ①2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－220.0 kJ?mol－1； ②C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH ＝－393.5 kJ?mol－1； ③2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH ＝－566.0 kJ?mol－1； ④CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH ＝－890.0 kJ?mol－1。 請(qǐng)回答下列問題： (1)CO的燃燒熱為________________。 (2)熾熱的木炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳的反應(yīng)為___ (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，理由是____________。 (3)寫出甲烷與氧氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式：_________________________。 Ⅱ．常溫常壓下，一定質(zhì)量的無水乙醇(C2H5OH)完全燃燒時(shí)放出熱量Q kJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，請(qǐng)寫出乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式__________________________。 【答案】－283.0 kJ?mol－1吸熱由熱化學(xué)方程式①減去熱化學(xué)方程式②可得C(s)＋CO2(g)=2CO(g) ΔH＝＋173.5 kJ?mol－12CH4(g)＋3O2(g)=2CO(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 214.0 kJ?mol－1C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－2Q kJ?mol－1 21．火箭推進(jìn)器中盛有強(qiáng)還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑液態(tài)雙氧水。當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?，并放出大量的熱。已?.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng)，生成氮?dú)夂退魵猓懦?56.652 kJ的熱量。 (1)此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________。 (2)又已知H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJmol－1則16 g液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為________kJ。 (3)此反應(yīng)用于火箭推進(jìn)，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是_______________。 (4)發(fā)射衛(wèi)星可用氣態(tài)肼(N2H4)作燃料，二氧化氮作氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵狻Ｒ阎? N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJmol－1 ① N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJmol－1 ② 氣態(tài)肼和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________。 【答案】N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJmol－1408.815產(chǎn)物不會(huì)污染環(huán)境N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－567.85 kJmol－1 22．隨著化石能源的減少，新能源的開發(fā)利用需求日益迫切。Bunsen熱化學(xué)循環(huán)制氫工藝由下列三個(gè)反應(yīng)組成: SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l) △H=a kJmol-1 2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) △H=b kJmol-1 2HI(g)=H2(g)+I2(g) △H=c kJmol-1則:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=__________ 【答案】(2a＋b＋2c)kJmol－1 【解析】①SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l) △H=a kJmol－1，②2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) △H=b kJmol-1，③2HI(g)=H2(g)+I2(g) △H=c kJmol-1，根據(jù)目標(biāo)反應(yīng)方程式，推出①②－2＋②＋③2，即△H=(2a＋b＋2c)kJmol－1。 23．（1）已知C(s、金剛石)+O2(g)CO2(g)；ΔH=－395.4 kJmol－1，C(s、石墨)＋O2(g)CO2(g)；ΔH=－393.5 kJmol－1。 ①石墨和金剛石相比，石墨的穩(wěn)定性_________金剛石的穩(wěn)定性。 ②石墨中C－C鍵鍵能________金剛石中C－C鍵鍵能。(均填“大于” “小于”或“等于”)。 （2）將4g CH4完全燃燒生成氣態(tài)CO2和液態(tài)水，放出熱量222.5 kJ，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：______________________________________________________。 （3）0.5mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：______________________________________________。 （4）已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱： CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝+206.2kJmol－1 CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H2＝－247.4 kJmol－1 則CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式______________________________。 【答案】大于大于 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2 H2O(l) △H＝－890 kJmol－1 B2H6(g) +3O2(g)B2O3(g)+3H2O(l) △H＝－1299 kJmol－1CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g) △H＝+659.8 kJmol－1