第1章《化学反应的热效应》检测题
一、单选题
1.在下列反应中,生成物能量总和高于反应物能量总和的是
①Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216kJ·mol-1
②CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178.5kJ·mol-1
③H2(g)+I2(s)=HI(g) ΔH=+53kJ·mol-1
④H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.2kJ·mol-1
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③
2.已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1;
②2Fe(s)+ O2(g)=Fe2O3(s) ΔH2;
③2Al(s)+ O2(g)=Al2O3(s) ΔH3;
④2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) ΔH4。
下列关于反应焓变的判断正确的是
A.H2的燃烧热为ΔH1 B.ΔH2=ΔH3+ΔH4
C.增加氧气的量可改变ΔH2、ΔH3的值 D.ΔH3<ΔH2
3.有关键能数据如表:
化学键 Si﹣O O=O Si﹣Si
键能kJ·mol﹣1 X 500 180
晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式:Si(s)+O2(g)═SiO2(s) △H=﹣990kJ·mol﹣1,则表中X的值为A.462.5 B.460 C.920 D.423.3
4.氮气及其重要化合物的转化关系如如图,则下列说法正确的是
A.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是工业生产硝酸的主要途径
B.反应①②③均需要使用催化剂
C.路线Ⅲ的另一种反应物为水时,每1mol反应,转移电子数目为NA
D.已知某条件下 ,该条件下每合成1molNH3放出的热量为46.2kJ
5.合成氨工业中氢气可由天然气和水反应制备,其主要反应为:;ΔH=+162kJ·moL-1,共价键的键能与热化学方程式信息如下表(25℃、101kPa),则CH4分子中C-H键能为:
化学键 H-O C=O H-H
键能/kJ·mol-1 464 803 436
A.207 kJ·mol-1 B.414 kJ·mol-1 C.632 kJ·mol-1 D.828 kJ·mol-1
6.H2与N2在催化剂表面生成NH3,反应历程及能量变化示意如下图。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.①→②:断开H H键和N≡N时需要吸收能量
C.②→③:原子重新组合形成了N H键
D.选择不同的催化剂会改变此反应 H的数值
7.25℃和101下,的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.转化为是一个放热过程
B.1和1的总能量比2的总能量高
C.1个分子中的化学键断裂时需要吸收431能量
D.的反应热
8.已知煤炭的燃烧热为393.5kJ/mol,氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,一氧化碳的燃烧热为283.0kJ/mol。某同学发现在灼热的煤炭上洒少量水,煤炉中会产生淡蓝色火焰,煤炭燃烧更旺,因此该同学得出结论“煤炭燃烧时加少量水,可使煤炭燃烧放出更多的热量。”下列有关说法正确的是
A.反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH<-571.6kJ·mol-1
B.CO的燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1
C.“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与水反应生成了可燃性气体
D.因285.8kJ·mol-1+283.0kJ·mol-1>393.5kJ·mol-1,故该同学的结论是对的
9.已知 ,则的焓变为
A.+46.2kJ/mol B.-46.2kJ/mol C.+92.4kJ/mol D.-92.4kJ/mol
10.N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A.总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
B.该反应若使用更高效的催化剂,可使反应的焓变减小
C.该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D.Pt2O+为反应的催化剂, 为中间产物
11.2021年,中国科学家生成了一种新酶,从头设计了11步反应的非自然二氧化碳固定与人工合成淀粉新途径。这个不依赖光合作用的“创造”,被誉为“将是影响世界的重大颠覆性技术”。下列说法错误的是
A.合成过程需要二氧化碳、水和提供能量
B.CO2到淀粉的人工全合成技术能有效推动实现“碳中和”
C.淀粉属碳水化合物,在酶催化作用下可水解生成CO2和H2O
D.酶是具有催化作用的有机化合物,是成功构建这条途径的核心关键
12.已知1g氢气燃烧生成气态水放出 121 kJ的热量,下列热化学方程式正确的是
A.H2O(g)= H2(g)+ O2(g) △H = + 242kJ/mol
B.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= —484 kJ/mol
C.H2(g) + O2(g) = H2O(g) △H= + 242 kJ/mol
D.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H= + 484 kJ/mol
13.下列过程属于吸热反应的是
A.水的分解 B.盐酸与氢氧化钠溶液反应
C.金属镁与盐酸反应 D.铁丝在氧气中燃烧
14.如图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化,判断下列说法错误的是
A.直观看,该反应中反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量
B.2mol气态氧原子结合生成O2(g)时,能放出498kJ能量
C.断裂1mol NO分子中的化学键,需要吸收632kJ能量
D.1molN2和1molO2的反应热ΔH=-180kJ·mol-1
15.下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.,则氢气的燃烧热为
B.已知的,则金刚石比石墨稳定
C.含的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出的热量,则中和热的热化学方程式为
D.已知,,则
二、填空题
16.I.回答下列问题:
(1)有下列反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;在Cu2+、Fe2+、Fe3+中,其氧化性由强到弱顺序为____。
(2)根据反应MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,回答下列问题:
①反应中n(还原剂):n(氧化剂)=____。
②该反应中盐酸的作用是____(填字母)。
A.只氧化性 B.只有酸性 C.只有还原性 D.有氧化性也有酸性 E.有还原性也有酸性
③在方程式上用单线桥表示上述反应电子转移的方向和数目____。
MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O
④配平方程式:____。
______MnO+______C2O+______H+=______Mn2++______CO2↑+______H2O
II.有科学家预言,氢能将成为21世纪的主要能源,而且是一种理想的绿色能源。
(3)在101kPa下,1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,请回答下列问题。
①氢气燃烧热的热化学方程式为____。
②若1mol氢气完全燃烧生成1mol气态水放出241kJ的热量,已知H-O键能为463kJ mol-1,O=O键能为498kJ mol-1,计算H-H键能为____kJ mol-1。
(4)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) △H1=-74.5kJ mol-1;
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) △H2=-64.4kJ mol-1;
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) △H3。
则△H3=____kJ mol-1。
17.将与通入聚焦太阳能反应器,可发生反应:
①
已知: ②
写出由和反应生成的热化学方程式:___________。
18.以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:
I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.5kJ·mol-1
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90.4kJ·mol-1
III.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H3
△H3=_____kJ·mol-1。
(2)乙烷在一定条件可发生如下反应:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) △H1,相关物质的燃烧热数据如表所示:
物质 C2H6(g) C2H4(g) H2(g)
燃烧热△H/(kJ·mol-1) -1560 -1411 -286
△H1=______kJ·mol-1。
19.请按要求书写化学用语
(1)实验室制取氯气离子方程式:___________。
(2)工业制漂白粉的化学方程式:___________。
(3)碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水的离子方程式:___________。
(4)2.3克钠放在100克水中放出aKJ热量的热化学方程式:___________。
(5)用NaClO和Fe2(SO4)3在碱性条件下制备高铁酸纳(Na2FeO4)的离子方程式___________。
20.在298K、100kPa时,已知:
根据盖斯定律,计算298K时由和生成的反应焓变。_______
21.某种燃气的组成是:50%氢气、30%甲烷、10%一氧化碳、6%氮气和4%二氧化碳(均为体积分数)。已知:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-565.2kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(l)+H2O(g) ΔH=-890.3kJ/mol
计算1m3(标准状况)燃气燃烧时放出的热__________。
22.根据所学知识,回答下列问题。
(1)向的NaOH溶液中分别加入下列物质:①浓硫酸;②稀硝酸;③稀醋酸。恰好反应完全时的热效应(对应反应中各物质的化学计量数均为1)分别为、、,则三者由大到小的顺序为_______。
(2)已知:①
②
③
碳与水制氢气总反应的热化学方程式是_______。
(3)已知CO与合成甲醇反应过程中的能量变化如图所示:
下表为断裂1mol化学键所需的能量数据:
化学键 H—H H—O C—O
断裂1mol化学键所需的能量/kJ 436 1084 465 343
则甲醇中C—H键的键能为_______。
(4)一定条件下,在水溶液中、的相对能量(kJ)大小如图所示:
①D是_______(填离子符号)。
②反应B→A+C的热化学方程式为_______(用离子符号表示)。
(5)汽车发动机工作时会引发和反应,其能量变化示意图如下:
写出该反应的热化学方程式:_______。
23.回答下列问题:
(1)25℃、101 kPa下,4.0 g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫,放出27 kJ的热量,写出表示硫燃烧热的热化学方程式:___________。
(2)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g),在25℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ,该反应的热化学方程式是___________。
24.下表是部分化学键的键能数据:
化学键
键能 () 198 360 498 x
(1)已知1白磷()燃烧生成时放出2982热量,白磷()、、的结构如图所示,则上表中_______。
(2)0.5白磷()与一定量完全反应生成固态放出的热量为_______。
25.硫酸是一种重要的基本化工产品,接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2 (g)SO3(g),ΔH=-98kJ·mol-1,钒催化剂参与反应的能量变化如图(a)所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为:___________。
参考答案:
1.B
【详解】生成物能量总和高于反应物能量总和的反应为吸热反应,题中所给反应中①④为放热反应,生成物能量总和低于反应物能量总和;②③为吸热反应,生成物能量总和高于反应物能量总和,故选B。
2.D
【详解】A.1 mol H2燃烧时生成液态水时才是燃烧热,A错;
B.根据盖斯定律,反应②=反应③-反应④,则ΔH2=ΔH3-ΔH4,B错;
C.对于固定的反应方程式,反应的焓变也是固定的,增加氧气的量对ΔH2、ΔH3的值没有影响,C错;
D.从反应②③④,根据盖斯定律可得,ΔH2=ΔH3-ΔH4,也可以写为ΔH4=ΔH3-ΔH2,由于反应④是铝热反应,ΔH4<0,则ΔH3-ΔH2<0,即ΔH3<ΔH2,D正确;
答案为D。
3.A
【详解】化学反应中旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量,化学反应中的反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能,据此结合Si(s)+O2(g)═SiO2(s)△H=﹣990kJ mol﹣1,计算出表中X。
【解答】已知晶体硅的燃烧热为989.2kJ mol﹣1,则Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H=﹣990kJ mol﹣1;1mol晶体硅中含有2molSi﹣Si,1molSiO2中含有4molSi﹣O,1molO2中含有1molO=O,则反应焓变△H=2×180kJ mol﹣1+500kJ mol﹣1﹣4xkJ mol﹣1=﹣990kJ mol﹣1,解得x=462.5;
故选A。
【点睛】本题考查反应热与化学键键能的关系,题目难度不大,注意从物质能量、键能角度理解反应热,明确反应热的焓变△H=反应物总键能﹣生成物总键能以及焓变的正负与吸收、放出热量的关系是解答的关键。
4.D
【详解】A.工业上生成硝酸的第一步反应为氨的催化氧化,原料是NH3而不是N2,A不正确;
B.反应①②均需要使用催化剂,但反应③只需提供O2,在常温下就可转化,B不正确;
C.路线Ⅲ的另一种反应物为水时,发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,则每1mol反应,转移电子数目为NA,C不正确;
D.反应 表明,2NH3——92.4kJ,则该条件下每合成1molNH3放出的热量为46.2kJ,D正确;
故选D。
5.B
【详解】在化学反应中,旧键断开需要吸收能量,新键形成释放能量,反应热△H=反应物的总键能一生成物的总键能,设C-H键能为ak·mol-1,则该反应的反应热△H=4×a+4×464 kJ·mol-1-2×803kJ·mol-1-4×436 kJ·mol-1=+162 kJ·mol-1,a=414 kJ·mol-1;
故答案为:B。
6.D
【详解】A.根据图中信息反应物总能量大于生成物总能量,因此该反应为放热反应,故A正确;
B.断键吸收热量,因此①→②是断开H H键和N≡N时,因此需要吸收能量,故B正确;
C.②→③中是原子重新组合形成了N H键,故C正确;
D.选择不同的催化剂会改变反应的活化能,但反应 H的数值不变,故D错误。
综上所述,答案为D。
7.B
【分析】根据图示可知,1mol氢气分子吸收436kJ能量,共价键断裂生成氢原子,1mol氯气分子吸收243kJ能量共价键断裂生成氯原子,氢原子和氯原子结合生成2molHCl,释放862kJ能量,释放的能量大于吸收的能量,反应为放热反应。
【详解】A.转化为,共价键断裂,吸收热量,A错误;
B.由题图可知该反应为放热反应,1和1的总能量比2的总能量高,B正确;
C.由题图可知1HCl(g)分子中的化学键断裂时需要吸收431能量,C错误;
D.题图所示反应的,与其逆过程的焓变的数值相同、符号相反,则的反应热,D错误;
故答案选B。
8.C
【详解】A.氢气的燃烧热为285.8kJ/mol,则反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)的ΔH=-571.6kJ·mol-1,由于液态水转化为气态水吸热,则反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH>-571.6kJ·mol-1,A错误;
B.一氧化碳的燃烧热为283.0kJ/mol,则CO的燃烧的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1,B错误;
C.“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳在高温下与水反应生成了可燃性气体氢气和CO,C正确;
D.由于能量是守恒的,所以“煤炭燃烧时加少量水,不可能使煤炭燃烧放出更多的热量。”,故该同学的结论是错误的,D错误;
答案选C。
9.A
【详解】已知 ,则,则;
故选A。
10.B
【详解】A.由反应N O(g)+Pt2O+(s)=Pt2O(s)+N2(g) ΔH1,Pt2O (s)+CO(g)=Pt O+(s)+CO (g) ΔH2,根据盖斯定律可得:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,故A正确;
B.催化剂能改变反应途径,但不能改变反应的焓变,故B错误;
C.由图可知,正反应的活化能Ea=134kJ/mol,小于逆反应的活化能Eb=360 kJ/mol,故C正确;
D.由题目信息及反应流程可知,Pt2O+为反应的催化剂, 为中间产物,故D正确;
故答案选B。
11.C
【详解】A.淀粉变成二氧化碳和水的过程是释放能量的,则由二氧化碳和水合成淀粉需吸收能量,即合成过程需要二氧化碳、水和提供能量,故A正确;
B.CO2到淀粉的人工全合成技术能减少CO2的排放,能有效推动实现“碳中和”,故B正确;
C.淀粉在酶催化作用下最终可水解生成葡萄糖,故C错误;
D.酶是具有催化作用的有机化合物,是成功构建这条途径的核心关键,故D正确;
故选C。
12.A
【分析】1g氢气燃烧生成气态水放出 121 kJ的热量,则2mol氢气燃烧生成气态水的反应热为△H=—×2=—484 kJ/mol,反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H= —484 kJ/mol。
【详解】A.氢气在氧气中燃烧生成气态水为放热反应,则水蒸气分解为氢气和氧气为吸热反应,反应的热化学方程式为H2O(g)= H2(g)+ O2(g)△H = + 242kJ/mol,故A正确;
B.由题意可知,氢气在氧气中燃烧生成气态水,而不是液态水,故B错误;
C.由题意可知,氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应为放热反应,反应的焓变符号为—,故C错误;
D.由题意可知,氢气在氧气中燃烧生成气态水的反应为放热反应,反应的焓变符号为—,故D错误;
故选A。
13.A
【分析】常见的放热反应有:所有的物质燃烧、所有金属与酸或与水、所有中和反应、绝大多数化合反应、铝热反应;
常见的吸热反应有:绝大数分解反应、个别的化合反应(如C和CO2)、工业制水煤气、碳(一氧化碳、氢气)还原金属氧化物、某些复分解(如铵盐和强碱)。
【详解】A.水的分解是吸热反应,选项A符合;
B.盐酸与氢氧化钠的反应为酸碱中和反应,属于放热反应,选项B不符合;
C.金属镁与盐酸反应属于放热反应,选项C不符合;
D.铁丝在氧气中燃烧属于放热反应,选项D不符合;
答案选A。
14.D
【详解】A.据图可知,1molN2和1molO2断键吸收能量之和为946kJ+498kJ=1444kJ,生成2molNO成键释放能量为2×632kJ=1264kJ,所以反应物断键吸收的总能量高于生成物形成键放出的总能量,A正确;
B.1mol O2(g)吸收498kJ能量形成2mol O原子,原子结合形成分子的过程是化学键形成过程,是放热过程,2mol O原子结合生成1mol O2(g)时需要放出498kJ能量,B正确;
C.形成2molNO放热2×632kJ能量,所以1mol NO分子中的化学键断裂时需要吸收632kJ能量,C正确;
D.焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量,N2+O2=2NO,ΔH=946kJ/mol+498kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol,所以1molN2和1molO2的反应热ΔH=+180kJ/mol,D错误;
答案选D。
15.D
【详解】A.氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水时所释放出来的热量,由热化学方程式可知,氢气燃烧生成气态水,则氢气的燃烧热不是241.8kJ/mol,故A错误;
B.由方程式可知,石墨转化为金刚石的反应时金刚石的能量比石墨能量高的吸热反应,则能量低的石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.题给方程式没有标明各物质的聚集状态,则该方程式不是表示中和热的热化学方程式,故C错误;
D.等物质的量的碳完全燃烧放出的热量多于不完全燃烧放出的热量,则反应的焓变△H1<△H2,D正确;
故选D。
16.(1)Fe3+>Cu2+>Fe2+
(2) 2:1 E 2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(3) H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H=-285.8kJ mol-1 436
(4)+84.6
【详解】(1)氧化性:氧化剂>氧化产物,Cu2+>Fe2+,Fe3+>Cu2+;
故答案为:Fe3+>Cu2+>Fe2+。
(2)①Mn化合价由+4降低到+2作氧化剂,Cl化合价由-1升高到0作还原剂,则n(还原剂):n(氧化剂)=2:1;
故答案为:2:1。
②该反应中有4个HCl参与反应,其中2个HCl化合价升高作还原剂,2个HCl化合价不变体现酸的同性;
故答案为:E。
③根据单线桥原则,表示电子转移方向及数目
故答案为:。
④根据得失电子守恒,Mn由+7降低+2,C由+3升高到+4,需要有10个C原子反应,1个Mn原子反应,则有方程式:2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
故答案为:2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
(3)①根据热化学方程式书写原则,H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H=-285.8kJ mol-1
故答案为:H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H=-285.8kJ mol-1。
②设H-H键能为x,则有关系式x ,x=436kJ/mol;
故答案为:436
(4)③=②-2①,△H3=-64.4kJ mol-1-2(-74.5kJ mol-1)=+84.6kJ mol-1
故答案为:+84.6
17.
【详解】分析两个热化学方程式,由盖斯定律知可得 。
18. +40.9 +137
【详解】(1)由盖斯定律知,反应Ⅲ=反应Ⅰ反应Ⅱ,则。
(2)根据题意可知:
i.
ii.
iii.
iv.
根据盖斯定律,反应,则。
19.(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2 ↑
(2)2Cl2+2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
(3)
(4)2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) H=-20akJ/mol
(5)2Fe3++3ClO-+ 10OH-=2+3Cl-+5H2O
【详解】(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气、氯化锰、水:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2 ↑;
(2)工业制漂白粉反应为氯气和氢氧化钙生成氯化钙、次氯酸根、水,2Cl2+2Ca(OH)2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;
(3)碳酸氢钠溶液中滴加少量澄清石灰水,氢氧根离子、钙离子完全反应生成水、碳酸钙,碳酸氢根离子过量,反应为;
(4)2.3克钠(0.1mol)放在100克水中,钠完全反应放出akJ热量,则2mol钠完全反应放出20akJ热量,2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) H=-20akJ/mol;
(5)NaClO和Fe2(SO4)3在碱性条件下制备高铁酸纳(Na2FeO4),铁元素化合价升高、氯元素化合价降低生成氯离子,根据电子守恒、质量守恒可知,反应为2Fe3++3ClO-+ 10OH-=2+3Cl-+5H2O。
20.
【详解】①
②
③
根据盖斯定律①×2+②-③得和生成的热化学方程式为
21.19564.73
【详解】根据题意,1m3即1000L气体中含有氢气的体积是500L,物质的量为mol,含有甲烷的体积是300L,物质的量为mol,一氧化碳的体积是100L,物质的量为mol,剩余的氮气、二氧化碳不能燃烧放出热量,根据热化学方程式系数和能量之间的正比例关系,所以该种煤气燃烧时放出的热量为:kJ/mol×mol+kJ/mol×mol+890.3kJ/mol×mol≈19564.73kJ。
22.(1)
(2)
(3)413
(4)
(5)
【详解】(1)反应中放出热量越多,越小,与1LNaOH溶液反应时,与稀硝酸相比,浓硫酸稀释时放出大量热,醋酸电离时吸收热量,故。
(2)根据盖斯定律,①+②+③得碳与水制氢气的总反应,则,故热化学方程式为 。
(3)由题图可知,CO与合成的反应热,设甲醇中键的键能为,则,解得。
(4)①由题图可知,D点对应氯元素的化合价为价,则D为;
②由题图可知,A为、B为、C为,则转化为和的方程式为,,即热化学方程式为,。
(5)由题图可知,该反应的,故其热化学方程式为 。
23.(1)S(s)+O2(g)=SO2(s) △H=-216 kJ/mol
(2)NaBH4(s)+2H2O(l)= NaBO2(s)+4H2(g) △H=-216 kJ/mol
【解析】(1)
4.0 g硫粉的物质的量n=,其在O2中完全燃烧产生SO2气体时放出27 kJ热量,则1 mol S(s)在O2中完全燃烧产生SO2气体放出热量是Q=27 kJ×8=216 kJ,故表示硫燃烧热的热化学方程式为:S(s)+O2(g)=SO2(s) △H=-216 kJ/mol;
(2)
3.8 g NaBH4(s)的物质的量n=,在25℃、101 kPa下与液态水反应生成NaBO2(s)和H2(g),放出热量是21.6 kJ,则1 mol NaBH4(s)反应生成NaBO2(s)和H2(g),放出热量是216 kJ,故该反应的热化学方程式是NaBH4(s)+2H2O(l)= NaBO2(s)+4H2(g) △H=-216 kJ/mol。
24.(1)585
(2)819
【解析】(1)
白磷()燃烧生成的热化学方程式为 ,根据反应的焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能,则,。
(2)
白磷()燃烧生成的热化学方程式为 ,0.5白磷()与一定量完全反应生成固态,放出的热量为。
25.2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s),ΔH=-351kJ·mol-1
【详解】根据图示可知①V2O4(s)+SO3(g)V2O5(s)+SO2(g)ΔH2=-24kJ·mol-1;
②V2O4(s)+2SO3(g)2VOSO4(s) ΔH1=-399kJ·mol-1;
根据盖斯定律②-①×2得2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s),则ΔH=ΔH1-2ΔH2=(-399kJ·mol-1)-(-24kJ·mol-1)×2=-351kJ·mol-1。