1.2反应热的计算同步练习题
一、选择题
1.下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.已知甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g) ΔH= -890.3kJ/mol
B.已知石墨比金刚石稳定,则C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH<0
C.已知中和热ΔH= -57.3kJ/mol,则1L 1mol/L的稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应放出的热量为57.4kJ
D.已知P4(g)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1;P4(s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2,则ΔH1<ΔH2;
2.在一定条件下,已知下列物质燃烧的热化学方程式为:
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= -572kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -890kJ。mol-1。
在此条件下,下列叙述正确的是
A.C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH= +75.5kJ·mol-1
B.相同质量的H2和C充分燃烧时,H2放出的热量约等于C放出的热量的4.36倍
C.1molH2(g)和1molCH4(g)燃烧共放热1462kJ
D.CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(g) ΔH= -1283.5kJ·mol-1
3.下列热化学方程式书写正确的是(的绝对值均正确)
A.(燃烧热)
B.(中和热)
C.(反应热)
D. (反应热)
4.化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示:
已知断裂1molN≡N、1molN-H分别需吸收946kJ、391kJ的能量,则下列说法不正确的是
A.该反应为放热反应
B.ΔE2—ΔE1=92kJ mol-1
C.拆开1molH2中化学键需要吸收436kJ的能量
D.生成2molNH3(l)放出的热量小于92kJ
5.已知反应过程中能量变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.1mol与1mol反应放出234kJ热量
B.该反应的活化能为
C.使用催化剂,的数值会减小
D.该反应
6.常温常压下,下列热化学方程式书写正确的是
选项 已知条件 热化学方程式
A 的燃烧热为
B 1g完全燃烧生成液态水和,放出63.59kJ的热量
C 12g石墨比12g金刚石能量少1.9kJ C(石墨,s)=C(金刚石,s)
D 2molAB分解生成和气体,吸收热量52kJ
A.A B.B C.C D.D
7.下列说法正确的是
A.H2的燃烧热△H= 285.8 kJ mol 1,则2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.6 kJ mol 1
B.测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度不再变化时,该温度为终止温度
C.化学反应的热效应数值只与参加反应的物质的多少有关
D.已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1= 57.3 kJ mol 1,稀醋酸和稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时的反应热为ΔH2,则ΔH1<ΔH2
8.在生产和生活中,人们广泛利用着化学反应释放的能量。下列说法正确的是
A.物质发生化学变化并不一定都伴随着能量变化
B.应用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变
C.只要有能量变化的都是化学变化
D.任何反应中的能量变化都表现为热量变化
9.在相同温度和压强下,将等质量的甲烷分别在足量的纯氧气中、空气中燃烧,设前者放出的热量为Q1,后者放出的热量为Q2,则Q1和Q2相对大小判断正确的是
A.Q1=Q2 B.Q1>Q2 C.Q1<Q2 D.无法判断
10.环氧乙烷( )可用作生产一次性口罩的灭菌剂。工业上常用乙烯氧化法生产环氧乙烷,其原理是:2CH2=CH2(g)+O2(g)2 (g) H。已知下列两个反应,则为
①
②
A. B. C. D.
11.已知反应①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1 ②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2
③2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH3 ④2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH4
下列说法正确的是
A.ΔH1>ΔH4 B.ΔH1=1/2ΔH2 C.ΔH1=-ΔH3 D.2ΔH2=ΔH4
12.下列说法正确的是
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
C.已知P4(s,白磷)=4P(s,红磷) ΔH<0,说明红磷比白磷更稳定
D.热化学方程式中的化学计量数不仅表示物质的分子个数,还表示物质的物质的量
13.科学家已获得了气态N4分子,其空间结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1mol N—N键吸收193kJ能量,断裂1mol N≡N键吸收946kJ能量。下列说法错误的是
A.N4和N2互为同素异形体
B.N4分子中N-N键的键角是109°28′
C.N4(g)=2N2(g)为放热反应
D.以N4为原料替代N2合成等量NH3时,可放出更多的热量
14.已知: 。若断裂1molH—H、1molN—H需要吸收的能量分别为436kJ、391kJ,则的为
A. B. C. D.
15.环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
已知:(g)=(g)+H2(g) ΔH1= +100.3 kJ·mol-1 ①
(g)+I2(g)= (g)+2HI(g) ΔH2= +89.3 kJ·mol-1 ②
则氢气和碘蒸气反应生成碘化氢气体的热化学方程式为
A.H2(g)+I2(s)=2HI(g) ΔH= -11.0 kJ·mol-1
B.H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH= -11.0 kJ·mol-1
C.H2+I2=2HI ΔH= -11.0 kJ·mol-1
D.H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH= +11.0 kJ·mol-1
二、填空题
16.按要求完成下列各空。
(1)已知数据如图:
工业合成氨的热化学方程式是_______。
(2)已知0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t ℃、p kPa时,完全反应生成一氧化碳和氢气,吸收了a kJ热量,该反应的热化学方程式是:_______。
(3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成气态HCl和CO2是放热反应,当反应中转移1mol电子时释放145kJ的热量,写出这个热化学方程式:_______。
(4)反应mA(g)+nB(g) = pC(g) +qD(g)过程中的能量变化如图所示,①该反应△H =_______kJ/mol(用含E1、E2式子表示)。
②在反应体系中加入催化剂,ΔH _______ (填“增大”、“减小”、“不变”)。
17.利用化学反应为人类生产生活提供能量。
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________(填序号)。
①生石灰和水反应②二氧化碳与炽热的炭反应③氢氧化钠溶于水④炸药爆炸⑤碳酸钙高温分解⑥葡萄糖的缓慢氧化⑦和反应
(2)①在如图所示的量热计中,将100mL0.50mol·L-1CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L-1NaOH溶液混合,温度从25.0℃升高到27.7℃。下列说法错误的是___________
A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测ΔH偏小
B.搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器
C.若选用同浓度同体积的盐酸,则溶液温度将升高至不超过27.7℃
D.所加NaOH溶液过量,目的是保证CH3COOH溶液完全被中和
②上述反应的能量变化可用图___________(填“a”或“b”)表示。
(3)为实现我国政府提出的2060年碳中和目标,须控制CO2的排放。请写出CO2与C反应生成CO的热化学方程式___________。
已知:①4CO(g)+Fe3O4(s)=3Fe(s)+4CO2(g) ΔH=-14kJ·mol-1
②3Fe(s)+2O2(g)=Fe3O4(s) ΔH=-1118kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394kJ·mol-1
(4)当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的燃烧热数据如表:
物质 H2(g) C(石墨,s) C6H6(l)
燃烧热ΔH/(kJ·mol-1) -285.8 -393.5 -3267.5
则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的热化学方程式为___________。
18.已知CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-Q1kJ mol﹣1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=-Q2 kJ mol﹣1; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3=-Q3 kJ mol﹣1; 常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为________.
19.回答下列问题:
(1)合成氨一直是科学家研究的重要课题,已知破坏有关化学键需要的能量如表所示:
a b c d
则反应生成2mol所释放出的热量为___________。
(2)32.0 g Cu 与 100 mL 10.0 mol·L-1的浓硝酸反应,标准状况下测得反应产生的 NO、NO2混合气体 6.72 L,且充分反应后铜仍有剩余。请计算:
①混合气体中 NO 与 NO2的物质的量之比为___________。
②向反应后的溶液中滴加稀硫酸可使铜完全溶解,离子方程式为___________。若该过程中只有 NO 气体生成,则还能产生 NO 的物质的量为___________。
20.完成下列问题
(1)煤油的主要成分为,已知完全燃烧生成气态水时放出1386.2kJ热量; 。则表示煤油燃烧热的热化学方程式为____________。
(2)已知甲烷能催化还原NO2,得到氮气、二氧化碳和水蒸气,且知反应消耗1.6 g甲烷时,放出热量86.7 kJ,写出甲烷催化还原NO2的热化学方程式 __________________。
(3)已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H1=+180.5kJ mol﹣1
C(s)+O2(g) CO2(g) △H2=﹣393.5kJ mol﹣1
2C(s)+O2(g) 2CO(g) △H3=﹣221.0kJ mol﹣1
请写出NO和CO生成N2和CO2的热化学方程式 _________________。
(4)利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:
步骤一:用量筒量取50 mL 0.50 mol L 1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温度;
步骤二:用另一量筒量取50 mL 0.55 mol L 1 NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
步骤三:将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测得混合液最高温度。
回答下列问题:
①现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L1 mol L﹣1的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为 _________________。
②假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g cm﹣3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J g 1 ℃﹣1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃
盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液
1 20.0 20.1 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.5 20.6 23.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=__________(结果保留一位小数)。
③该同学通过实验测出的中和热有误差,造成这一结果的原因不可能的是 ___________。
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C. 分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中
D.用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.燃烧热计算中生成物水的状态是液态,而所给出热化学方程式中水的状态为气态,A项错误;
B.石墨比金刚石稳定,则石墨的能量低于金刚石,则C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,B项错误;
C.1个硫酸分子可电离出两个H+,则1L 1mol/L的稀硫酸和足量稀NaOH溶液反应放出的热量为114.6kJ,C项错误;
D.反应物中气态P4比固态P4的能量高,且这两个反应为放热反应,焓变为负,则前者放热更多,ΔH1<ΔH2,D项正确。
答案选D。
2.B
解析:A.根据盖斯定律,,A项错误;
B.6molH2的质量等于1molC,6molH2充分燃烧放出的热量为572kJ×3=1716kJ,1molC充分燃烧放出的热量为393.5kJ,则H2充分燃烧放出的热量约为等质量C的倍,B项正确;
C.1molH2(g)和1molCH4(g)完全燃烧,共放热,C项错误;
D.根据盖斯定律,CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(l) ΔH= -496.5kJ·mol-1,D项错误。
答案选B。
3.C
解析:A. 水为气态,不表示燃烧反应的热化学方程式,A不正确;
B. 中和反应都是放热反应,ΔH应为“-”,B不正确;
C. 标明了反应物或生成物的状态,反应热也对,C正确;
D. 没有标明物质的状态,D不正确;
故选C。
4.D
解析:A.由图可知,合成氨反应为放热反应,故A正确;
B.由图可知,反应的焓变ΔH=—(△E2—△E1)=—92 kJ/mol,则△E2-△E1=92J/mol,故B正确;
C.由焓变的计算可知,H—H键的键能为436kJ/mol,则拆开1mol氢气中化学键需要吸收436kJ的能量,故C正确;
D.反应的焓变△H=—(△E2—△E1)=—92 kJ/mol,则生成2mol氨气放出92 kJ热量,氨气的能量高于液氨,所以生成2mol液氨放出的能量大于92kJ,故D错误;
故选D。
5.C
解析:A.根据图示,正反应活化能为134kJ/mol、逆反应活化能为368kJ/mol,△H=(136-368) kJ/mol=-234kJ/mol,由于该反应可逆,1mol与1mol反应放出的能量小于234kJ热量,故A错误;
B.根据图示,正反应活化能为134kJ/mol,故B错误;
C.使用催化剂,能降低反应活化能,的数值会减小,故C正确;
D.正反应放热,该反应,故D错误;
选C。
6.C
解析:A.1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,因此H2燃烧热的热化学方程式为,故A错误;
B.1g完全燃烧生成液态水和,放出63.59kJ的热量,则1mol CH4完全燃烧时放出热量为63.59×16kJ=1017.44 kJ,热化学方程式为,故B错误;
C.12g石墨的物质的量为1mol,1mol石墨比1mol金刚石能量少1.9kJ,因此石墨转化为金刚石吸热,石墨转化为金刚石的热化学方程式为C(石墨,s)=C(金刚石,s),故C正确;
D.热化学方程式中需要注明物质的聚集状态,故D错误;
综上所述,正确的是C项。
7.D
解析:A.H2的燃烧热△H= 285.8 kJ mol 1,不应该是气态水,则2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.6 kJ mol 1,故A错误;
B.测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度上升到最高值时,该温度为终止温度,故B错误;
C.化学反应的热效应数值与参加反应的物质的多少有关,还与反应所处的温度、压强有关,故C错误;
D.已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH1= 57.3 kJ mol 1,醋酸电离会吸收热量,稀醋酸和稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水时的反应热为ΔH2,根据放出热量越少,焓变越大,则ΔH1<ΔH2,故D正确。
综上所述,答案为D。
8.B
解析:A.化学反应的过程是旧键断裂新键形成的过程,断键成键都有能量变化,所以说任何化学反应都伴随着能量变化,A错误;
B.应用盖斯定律,不仅能够计算可以直接发生化学反应不容易测定的反应热,也可计算某些难以直接测量的反应焓变,B正确;
C.水的三态变化是物理变化,有能量变化,C错误;
D.能量变化有热能、光能、电能等,D错误;
故选B。
9.A
解析:在相同温度和压强下,甲烷的反应热是一个定值,将等质量的甲烷分别在足量的纯氧气中、空气中燃烧,完全燃烧生成二氧化碳和水(状态相同),两者放出的热量相同,只是放热的速率不同,因此Q1=Q2,故A正确。
综上所述,答案为A。
10.B
解析:由盖斯定律可知,反应①×2-②×2得到反应:2CH2=CH2(g)+O2(g)2 (g),则其焓变为(-1323kJ /mol)×2-(-1218kJ /mol)×2=;
故选B。
11.C
解析:A.①和④比较生成液态水比生成气态水放出热量多,所以ΔH1<ΔH4,A不符合要求;
B.①和②比较,方程式①的系数是方程式②系数的2倍,放出热量也是2倍的关系,所以应为ΔH1=2ΔH2,B不符合要求;
C.①为放热反应,③为吸热反应,所以ΔH1=-ΔH3,C符合要求;
D.如果④生成的是液态水则有2ΔH2=ΔH4,但④生成的是气态水,放出热量减少,ΔH4增大,所以2ΔH2≠ΔH4,D不符合要求;
答案选C。
12.C
解析:A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,例如木炭点燃才能燃烧,但是木炭燃烧为放热反应,A错误;
B.反应热的大小是反应物所具有的能量与生成物所具有的能量的差值,他们是有关系的,B错误;
C.因为白磷转化为红磷为放热反应,所以红磷能量更低,根据物质能量越低越稳定,所以说明红磷比白磷更稳定,C正确;
D.热化学方程式中的化学计量数表示物质的物质的量,D错误;
故答案为:C。
13.B
解析:A.同一元素形成的性质不同的几种单质称之为同素异形体,故N4和N2互为同素异形体,A正确;
B.N4分子类似于白磷P4分子,故分子中N-N键的键角是60°,B错误;
C.根据反应的反应热=6×193kJ /mol-2×946kJ/mol=-734kJ/mol,故 N4(g)=2N2(g)为放热反应,C正确;
D.由C项分析可知,N4(g)=2N2(g)为放热反应,则以N4为原料替代N2合成等量NH3时,可放出更多的热量,D正确;
故答案为:B。
14.A
解析:该反应的焓变ΔH =断裂3molH—H需要吸收的能量+断裂1mol氮气分子中氮氮三键需要吸收的能量-形成6molN—H释放的能量,设断裂1mol氮气分子中氮氮三键需要吸收的能量为x,则,x=946kJ/mol,破坏化学键吸热,则的=+946kJ/mol;
选A。
15.B
解析:由反应②-①得到H2(g)+I2(g)===2HI(g),根据盖斯定律可知ΔH= ΔH2-ΔH1=(+89.3 kJ·mol-1)-(+100.3 kJ·mol-1)= -11.0 kJ·mol-1,B正确;A、D错误;C项未注明各物质的状态,C错误;故答案为:B。
二、填空题
16.(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =-92kJ/mol
(2)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)=+2akJ/mol
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) =+580kJ/mol
(4) E1-E2 不变
解析:(1)该反应=946+3×436 - 6×391=-92kJ/mol,工业合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g) =-92kJ/mol;
(2)书写热化学方程式时要注明温度和压强,故该反应的热化学方程式是CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)=+2akJ/mol;
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)~4e-,该反应吸收热量为4×145kJ=580kJ,热化学方程式为2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) =+580kJ/mol;
(4)该反应为放热反应,放出热量E2-E1,故△H = E1-E2kJ/mol;催化剂不会影响反应热效应,在反应体系中加入催化剂,ΔH不变。
17.(1)①④⑥
(2) AC b
(3)CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH=+172
(4)3H2(g)+ 6C(石墨,s)= C6H6(l) ΔH=+49.1
解析:(1)常见的放热反应为氧化反应、中和反应、氧化钙与水反应等,则放热反应为①④⑥。
(2)①A.若量热计的保温瓶绝热效果不好,则所测定的热量值偏小,所测ΔH偏大,故A错误;
B.为防止热量散失,搅拌器一般选用导热性差的玻璃搅拌器,故B正确;
C.若选用同浓度同体积的盐酸,则无电离吸热过程,放出热量更多,溶液温度将升高至超过27.7℃,故C错误;
D.所加NaOH溶液过量,目的是保证CH3COOH溶液完全被中和,反应放热充分,故D正确;
故答案为:AC。
②该反应为放热反应,生成物能量更低,故应选择b图像;
(3)CO2与C反应生成CO的化学方程式为CO2(g)+C(s)=2CO(g),反应焓变ΔH=ΔH(①) +ΔH(②) +ΔH(③)==+172,对应的热化学方程式为CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH=+172。
(4)H2(g)、C(石墨,s)、C6H6(l)的燃烧热的热化学方程式分别为:H2(g)+ O2(g)= H2O(l) ΔH1=-285.8;C(石墨,s) +O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·mol-1;C6H6(l) +O2(g)=6CO2(g)+ 3H2O(l) ΔH3=-3267.5。25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6(l)的化学方程式为3H2(g)+ 6C(石墨,s)= C6H6(l),对应的ΔH=3ΔH1+6ΔH2-ΔH3==+49.1。
18.(0.4Q1+0.05Q3)kJ
解析:标准状况下11.2L甲烷和氢气混合气体的物质的量为=0.5mol,甲烷和氢气的体积之比为4:1,所以甲烷的物质的量为:0.5mol×=0.4mol,氢气的物质的量为0.5mol-0.4mol=0.1mol,由CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H1=-Q1kJ mol﹣1可知,0.4mol甲烷燃烧放出的热量为0.4mol×Q1kJ mol-1=0.4Q1kJ,由2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3=-Q3 kJ mol﹣1可知,0.1mol氢气燃烧放出的热量为×Q3kJ mol-1=0.05Q3kJ,所以放出的热量为0.4Q1kJ+0.05Q3kJ=(0.4Q1+0.05Q3)kJ。
19.(1)6b-(3a+d)
(2) 2:1 3Cu+2NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 0.100mol
解析:(1)反应的△H=反应物键能和-生成物键能和=6b-(3a+d)kJ/mol,则生成2mol NH3(g)放出热量为6b-(3a+d)kJ;
(2)①铜与浓硝酸反应的化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O, 铜与稀硝酸反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,充分反应后铜仍有剩余,说明硝酸完全反应,设生成的NO的物质的量为xmol,NO2的物质的量为ymol,则有(x+y)mol×22.4L/mol= 6.72 L,(4x+2y)mol=10.0 mol·L-1×0.1L,联立两式解得x=0.2,y=0.1,混合气体中 NO 与 NO2的物质的量之比为0.2:0.1=2:1;
②向反应后的溶液中滴加稀硫酸后得到稀硝酸溶液,可与铜反应而完全溶解,离子方程式为3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;原先的硝酸消耗铜为0.05+=0.35mol,32.0 g Cu的物质的量为,则剩余0.5-0.35=0.15mol,由离子方程式为3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O可知还能产生 NO 的物质的量为0.100mol。
20.(1)C12H26(l)+O2(g)→12CO2(g)+13H2O(l) △H=-7503kJ·mol-1
(2)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ·mol-1
(3)NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5kJ·mol-1
(4) △H1=△H2<△H3 -51.8kJ·mol-1 B
解析: (1)1mol煤油燃烧时放出的热量为kJ=6931kJ,1mol煤油燃烧生成气态水时的热化学反应方程式为C12H26(l)+O2(g)→12CO2(g)+13H2O(g) △H=-6931kJ·mol-1;推出1mol煤油完全燃烧生成液态水时,放出的热量为(6931+13×44)kJ=7503kJ;即煤油燃烧热的热化学反应方程式为C12H26(l)+O2(g)→12CO2(g)+13H2O(l) △H=-7503kJ·mol-1;故答案为C12H26(l)+O2(g)→12CO2(g)+13H2O(l) △H=-7503kJ·mol-1;
(2)甲烷与NO2反应的方程式为CH4+2NO2=N2+CO2+2H2O(g),消耗1molCH4时放出热量为kJ=867kJ,甲烷催化还原NO2的热化学反应方程式为CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ·mol-1;故答案为CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867kJ·mol-1;
(3)
NO与CO反应2NO+2CO=N2+2CO2,根据盖斯定律,因此有△H=2△H2-△H1-△H3=[2×(-393.5)-(+180.5)-(-221.0)]kJ·mol-1=-746.5kJ·mol-1,即2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5kJ·mol-1;故答案NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5kJ·mol-1;
(4)①中和反应为放热反应,即△H<0,氢氧化钠、氢氧化钙均为强碱,与1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应,放出的热量相等,都等于57.3kJ·mol-1,NH3·H2O为弱碱,电离是吸热过程,稀氨水与1L1mol·L-1的稀盐酸恰好完全反应时,放出的热量小于57.3kJ·mol-1,因此有△H1=△H2<△H3;故答案为△H1=△H2<△H3;
②第1次实验起始平均温度为20.05℃,第2次实验起始平均温度为20.3℃,第3次实验起始平均温度为20.55℃,三次温差分别是3.15℃、3.1℃、3.05℃,三次平均温差为=3.1℃,根据△H=-=-51.8kJ·mol-1;故答案为-51.8kJ·mol-1;
③本实验测得中和热为51.8kJ·mol-1,小于57.3kJ·mol-1,
A.保温、隔热效果差,造成热量的损失,所测中和热的数值偏低,故A不符合题意;
B.用量筒量取盐酸时仰视读数,量取的盐酸体积增大,放出的热量多,所测中和热的数值偏高,故B符合题意;
C.多次将NaOH溶液倒入小烧杯中,造成热量的损失,所测中和热的数值减小,故C不符合题意;
D.用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度,起始平均温度偏高,温度变化偏低,所测中和热数值减小,故D不符合题意;
答案为B。