2024届高三新高考化学大一轮专题训练--化学反应热的计算
一、单选题
1.(2023春·陕西西安·高三长安一中校考期中)下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol可以表示氢气的燃烧热
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-28.7kJ/mol
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2;则ΔH1<ΔH2
2.(2023春·河南周口·高三校联考阶段练习)下列关于热化学方程式的叙述正确的是
A.已知,则白磷比红磷稳定
B.将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是,则的燃烧热为
C.;,则
D.在、催化下,将和置于密闭容器中充分反应放热,其热化学方程式为
3.(2023春·江苏南通·高三校联考阶段练习)已知:金刚石、石墨燃烧过程的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.金刚石与石墨互为同分异构体
B.金刚石比石墨稳定
C.反应C(金刚石,s)=C(石墨,s)的焓变为△H=△H2 △H1
D.等质量的金刚石、石墨在足量氧气中充分燃烧,放出的热量相等
4.(2023秋·陕西商洛·高三统考期末)已知部分键能数据如下:
化学键 N-H Cl-Cl H-Cl
946 389 243 431
反应 ,下列有关说法正确的是
A. B.HCl比稳定
C.N—N键的键能约为 D.断裂1mol N—H键放出389 kJ能量
5.(2023秋·辽宁丹东·高三统考期末)催化加氢制,有利于减少温室气体。该反应可以通过以下步骤实现,反应能量变化如图所示。
①
②
下列说法错误的是
A.
B.根据反应②推知
C.反应①②相比,反应①为慢反应
D.在反应①②中,相同物质的量的发生反应,转移的电子数相同
6.(2023·全国·高三假期作业)298K、101kPa下,一组物质的摩尔燃烧焓如下表:
物质
摩尔燃烧焓
下列说法正确的是
A.和的内能之和比的内能多285.8kJ
B.在足量中燃烧生成和液态水,放出890.3kJ热量
C.完全燃烧的热化学方程式为
D.单位质量的三种物质完全燃烧,放出的能量最多
7.(2023春·四川乐山·高三统考开学考试)298K,101kP条件下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.HNC比HCN稳定 B.该异构化反应为放热反应
C.反应物的键能大于生成物的键能 D.使用催化剂,可以改变反应的反应热
8.(2023·全国·高三假期作业)与生成的反应可以一步完成,也可以分两步完成,各步反应之间的关系如图所示,下列说法不正确的是
A.的燃烧热的
B.
C.金刚石与石墨完全燃烧放出的热量均为
D.根据上图推出
9.(2022秋·四川成都·高三石室中学校考期中)甲烷与氯气发生取代反应分别生成1mol相关有机物的能量变化如图所示,已知Cl Cl、C Cl键能分别为243 kJ mol 1、327 kJ mol 1,下列说法不正确的是
A.CH4(g)+Cl (g)→CH3 (g)+HCl(g) ΔH= 15 kJ mol 1
B.CH4与Cl2的取代反应是放热反应
C.ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1,说明CH4与Cl2的四步取代反应,难易程度相当
D.1molCH4(g)的能量比1molCH2Cl2(g)的能量多197kJ
10.(2023·全国·高三专题练习)已知:
C(s)+O2(g)=CO2(g),△H1
CO2(g)+C(s)=2CO(g),△H2
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g),△H3
4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s),△H4
3CO(g)+Fe2O3(s)=3CO2(g)+2Fe(s),△H5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是
A.△H1>0,△H3<0 B.△H2>0,△H4>0
C.△H2=△H1+△H3 D.△H3=(△H4+2△H5)
11.(2021春·辽宁沈阳·高三辽宁实验中学校考期中)有关键能数据如表,SiO2晶体部分微观结构如下图,晶体硅在O2中燃烧的热化学方程式∶Si(s)+O2(g)=SiO2(s) △H=-989.2 kJ·mol-1,则表中x的值为
化学键 Si—O O=O Si—Si
键能/kJ·mol-1 x 498.8 176
A.423 B.460 C.920 D.1165
12.(2023春·河北石家庄·高三校联考开学考试)环己烷有多种不同构象,其中椅式、半椅式、船式、扭船式较为典型。各构象的相对能量图(位能)如图所示。下列说法正确的是
A.相同条件下扭船式环己烷最稳定
B.(椅式)的燃烧热大于(船式)
C.(半椅式)(船式)
D.环己烷的扭船式结构一定条件下可自发转化成椅式结构
二、多选题
13.(2023秋·浙江·高三期末)HCl(g)溶于大量水的过程放热,循环关系如图所示,下列说法不正确的是
A.△H2+△H3+△H4+△H5+△H6>0
B.△H5<0,△H6<0
C.△H3-△H4>0
D.若将循环图中Cl元素改成Br元素,相应的△H2(Br)<△H2(Cl)
14.(2022秋·广西南宁·高三校考阶段练习)已知热化学方程式:
C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1①
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2②
C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH3=+1.9 kJ·mol-1③
下列说法正确的是
A.石墨转化成金刚石的反应是吸热反应 B.金刚石比石墨稳定
C.ΔH3=ΔH1-ΔH2 D.ΔH1<ΔH2
三、非选择题
15.(2021秋·甘肃临夏·高三校考阶段练习)已知下列热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.0kJ·mol-1;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-482.0kJ·mol-1;
③CH3COOH(l)+O2(g)=CO2(g)+H2O(l) ΔH=-435.1kJ·mol-1;
④NH4NO3(s)=NH3(g)+HNO3(g) ΔH=+170.7kJ·mol-1;
⑤CH3CH2CH3(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2220.0kJ·mol-1;
⑥ZnC2O4(s)=2CO2(g)+Zn(s) ΔH=+20.0kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)属于吸热反应的是___________(填序号)。
(2)上述放热反应中,相同物质的量的可燃物燃烧,放出的热量从大到小的顺序是___________(用序号表示)。
(3)3mol甲烷与1mol丙烷的混合气体,在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出的热量是___________kJ,该热量用于分解ZnC2O4(s)制备Zn(s),同时生成CO2气体时,从理论上将可制得Zn___________g。
16.(2021秋·甘肃临夏·高三校考阶段练习)按要求完成下列问题。
(1)奥运会火炬常用的燃料为丙烷、丁烷等。已知:丙烷的燃烧热ΔH1=-2220kJ/mol,正丁烷的燃烧热△H2=-2878kJ/mol;异丁烷的燃烧热ΔH3=-2869.6kJ/mol。
①下列有关说法不正确的是___________(填标号)。
A.奥运火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能
B.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
C.正丁烷比异丁烷稳定
②已知1molH2燃烧生成液态水放出的热量是285.8kJ,现有6mol由氢气和丙烷组成的混合气体,完全燃烧时放出的热量是3649kJ,则该混合气体中氢气和丙烷的物质的量比为___________。
(2)利用氢气可以制取工业原料乙酸。已知:
Ⅰ.CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-870.3kJ·mol-1
Ⅱ.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ·mol-1
Ⅲ.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
①相同质量的CH3COOH、C、H2完全燃烧时,放出热量最多的是___________。
②利用上述信息计算反应:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=___________。
17.(2021秋·河南新乡·高三校考阶段练习)按要求写热化学方程式:
(1)已知在、下,乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出的热量,试写出乙醇燃烧热的热化学方程式_______。
(2)已知:液态肼与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,并放出的热量,反应的热化学方程式为_______。
(3)已知H-H键键能为,H-N键键能为。根据化学方程式:,则键键能是_______。
(4)在,下,已知拆开键,键,键分别需要的能量是、、,则完全分解生成与时,对应的热化学方程式为_______。
(5)气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧。生成固态三氧化二硼和液态水放出热量,其燃烧热热化学方程式为:_______;又已知,则(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_______。
(6)含的稀溶液与的溶液反应放出的热量,该反应的热化学方程式为_______,则与反应的中和热为_______。
(7)已知:;
;
计算时,由C(石墨,s)和反应生成的热化学方程式为_______。
(8)焙烧产生的可用于制硫酸。
已知、时,
;
;
则与反应生成的热化学方程式是_______。
18.(2021秋·新疆塔城·高三乌苏市第一中学校考阶段练习)生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用___________(填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面___________ (填字母)反应释放的热量加热食物。
A.生石灰和水 B.浓硫酸和水
(3)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料: ,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为___________。
(4)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂反应生成N2和水蒸气。
已知:①
②
③ ?
根据①与②的数据,计算=___________。
参考答案:
1.D
【详解】A.一定条件下,1mol的物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量称为燃烧热,所以2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol不能表示氢气的燃烧热,A错误;
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,反应热,说明石墨能量低于金刚石,能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,B错误;
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,由于生成0.5mol水,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4kJ/mol,C错误;
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 ;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2;由于碳完全燃烧放热多,且焓变小于0,则ΔH1<ΔH2,D正确;
答案选D。
2.C
【详解】A.,红磷的能量小于白磷,根据能量越低越稳定,白磷稳定性小于红磷,故A错误;
B.1mol燃烧生成气态和液态水,才能表示的燃烧热,故B错误;
C.吸热,等量的和完全燃烧,放热多,由于放热为负,所以,故C正确;
D.由于该反应为可逆反应,题目信息无法确定转化的的量,故其焓变无法确定,故D错误;
选C。
3.C
【详解】A.金刚石与石墨是碳元素形成的不同单质,两者互为同素异形体,故A错误;
B.根据图中信息得到石墨能量低,根据能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.根据图中信息金刚石到石墨放出热量即反应C(金刚石,s)=C(石墨,s)的焓变为△H=△H2 △H1,故C正确;
D.根据图中信息,等质量的金刚石所具有的能量大于等质量石墨具有的能量,因此等质量的金刚石、石墨在足量氧气中充分燃烧,金刚石放出的热量多,故D错误。
综上所述,答案为C。
4.B
【详解】A.,A错误;
B.由化学键的键能可推知HCl比稳定,B正确;
C.是由一个σ键和2个π键构成,N-N键的键能不能由的键能除以3,C错误;
D.断裂1mol N—H键吸收389 kJ能量,D错误;
故选B。
5.B
【详解】A.将方程式①和方程式②相加得到 ,故A正确;
B.气态到液态会放出热量,因此生成液态时放出的热量更多,则根据反应②推知 ,故B错误;
C.反应①的活化能大于反应②的活化能,活化能越大,反应速率越慢,因此反应①为慢反应,故C正确;
D.在反应①②中,氢气中氢化合价都是从0价变为+1价,因此相同物质的量的发生反应,转移的电子数相同,故D正确。
综上所述,答案为B。
6.C
【详解】A.焓变等于生成物能量之和和反应物能量之和的差值,不是物质的内能变化,A错误;
B.在足量中燃烧生成和液态水,放出890.3kJ热量,B错误;
C.甲醇摩尔生成焓为,完全燃烧的热化学方程式为 ,C正确;
D.根据、、的摩尔质量比较,单位质量的三种物质完全燃烧,放出的能量最多,D错误;
故选C。
7.C
【详解】A.根据图像可知,HCN的能量低于HNC,能量越低,物质越稳定,即HCN比HNC稳定,故A错误;
B.根据A选项分析,HCNHNC是吸热反应,故B错误;
C.该反应为吸热反应,根据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和>0,因此反应物的键能大于生成物键能,故C正确;
D.使用催化剂可以改变途径,但不能改变反应热,反应热只与始态和终态有关,与途径无关,故D错误;
答案为C。
8.C
【详解】A.由图可知,1mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳反应的焓变为 283.0kJ/mol,则一氧化碳的燃烧热为ΔH= 283.0kJ/mol,故A正确;
B.由盖斯定律可知,碳与氧气反应生成一氧化碳的焓变ΔH=( 393.5kJ/mol)—( 283.0kJ/mol)= 110.5kJ/mol,故B正确;
C.金刚石与石墨的能量不同,所以1mol金刚石与石墨完全燃烧放出的热量不可能均为393.5kJ,故C错误;
D.由图可知,碳与氧气生成二氧化碳的反应的焓变为ΔH= 393.5kJ/mol,由盖斯定律可知,碳与氧气反应生成一氧化碳的焓变ΔH=( 393.5kJ/mol)—( 283.0kJ/mol)= 110.5kJ/mol,碳与二氧化反应生成一氧化碳的反应焓变为ΔH=( 110.5kJ/mol)×2—( 393.5kJ/mol)=+172.5kJ/mol,则碳与二氧化反应生成一氧化碳的热化学方程式为,故D正确;
故选C。
9.D
【详解】A.CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g) ΔH= 99 kJ mol 1,CH4(g)+Cl (g)→CH3 (g)+HCl(g)在CH4(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+HCl(g)的基础上没有断裂Cl Cl,没有形成C Cl,只断裂一个C H,形成H Cl,因此ΔH=E(C H)+ 243 kJ mol 1 327 kJ mol 1 E(H Cl)= 99 kJ mol 1,则CH4(g)+Cl (g)→CH3 (g)+HCl(g) ΔH= E(C H) E(H Cl) = 15 kJ mol 1,故A正确;
B.根据图中信息得到CH4与Cl2的取代反应是放热反应,故B正确;
C.ΔH4≈ΔH3≈ΔH2≈ΔH1,说明CH4与Cl2的四步取代反应,由于断键断裂C H,形成C Cl和H Cl,四步反应的难易程度相当,故C正确;
D.根据图中1molCH4(g)和1mol Cl2(g)的能量比1molCH2Cl2(g)和1molHCl(g)的能量多197kJ,故D错误。
综上所述,答案为D。
10.D
【详解】A.发光放热的剧烈的氧化还原反应为燃烧,故煤炭的燃烧为放热反应,故△H1<0,△H3<0,故A错误;
B.以碳、CO或H2为还原剂的氧化还原反应为吸热反应,故△H2>0;铁在氧气中反应生成氧化铁是放热的,即△H4<0,故B错误;
C.根据盖斯定律,将②+③相加可得:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1故应有:△H1=△H2+△H3,故C错误;
D.根据盖斯定律,将×④+×⑤可得:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)故△H3=(△H4+2△H5),故D正确。
故选D。
11.B
【分析】依据反应烩变△H=反应物键能总和-生成物键能总和来分析计算。
【详解】已知; △H=-989.2,1mol晶体硅中含有2mol Si-Si,1mol SiO2中含有4mol Si-O键,1mol O2中含有1 mol O=O键,则根据反应热与键能关系可得:==2×176+498.8-4x=-989.2,解得x=460;
故答案为:B。
12.D
【详解】A.能量越低越稳定,由图图像可知椅式最稳定,A错误;
B.四种结构中,椅式能量最低最稳定,故椅式环己烷充分燃烧释放的热量最少,B错误;
C.(半椅式)(船式) ,反应放热,C错误;
D.扭船式结构转化成椅式结构释放能量,焓变小于0,根据△H-T△S<0反应自发进行,一定条件下可自发转化,D正确;
故选D。
13.AD
【分析】结合转化过程,HCl(g)转化为H(g)、Cl(g)吸收能量,H(g)H+(g)、Cl(g)Cl-(aq)放出热量,H+(g)→H+(aq)、Cl-(g)→Cl-(aq)放出热量,据此分析。
【详解】A.由盖斯定律可知,△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=△H1,HCl(g)=H+(aq)+Cl-(aq)是放热反应,△H1<0,△H2+△H3+△H4+△H5+△H6<0,故A错误;
B.H+(g)→H+(aq)是放热反应,△H5<0;Cl-(g)→Cl-(aq)是放热反应,△H6<0,故B正确;
C.H原子非金属性小于CI原子,H更加容易失去电子,则△H3>△H4,△H3-△H4>0,故C正确;
D.Cl的非金属性大于Br,放热反应焓变为负值,则△H2(Br) >△H2(Cl),故D错误;
故选AD。
14.AD
【详解】A.根据③可知石墨转化成金刚石时要吸收能量,因此该反应是吸热反应,A正确;
B.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。根据③可知石墨转化成金刚石时要吸收能量,说明金刚石含有的能量比等质量的石墨高,因此石墨比金刚石更稳定,B错误;
C.根据盖斯定律,将热化学方程式②-①=③,则反应热ΔH3=ΔH2-ΔH1,C错误;
D.由于石墨转化为金刚石时要吸收能量,说明金刚石含有的能量比等质量的石墨高。则等质量的金刚石与石墨分别燃烧时放出热量金刚石多。反应放出的热量越多,则反应热就越小,故反应热ΔH1<ΔH2,D正确;
故合理选项是AD。
15.(1)④⑥
(2)⑤>①>③>②
(3) 4890.0 15892.5
【分析】(1)
反应④、反应⑥的焓变大于0,为吸热反应;
(2)
由反应①可知1mol甲烷燃烧放出890.0kJ热量,由反应②可知1mol氢气燃烧放出241.0kJ热量,由反应③可知1mol CH3COOH燃烧放出870.2kJ热量,由反应⑤可知1mol CH3CH2CH3燃烧放出2220kJ热量,所以放出的热量从大到小的顺序是⑤>①>③>②;
(3)
3 mol甲烷燃烧放出890.0kJ×3=2670.0kJ热量,1mol丙烷燃烧放出2220.0kJ热量,共放出2670.0kJ+2220.0kJ=4890.0kJ热量;根据反应⑥可知每生成1mol锌则吸收20.0kJ的热量,所以理论上可以制得Zn为=15892.5g。
16.(1) BC 5:1
(2) H2 -488.3kJ·mol-1
【分析】(1)
①A.火炬燃烧时发光发热,所以能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能,A正确;
B.异丁烷和正丁烷所含碳氢键个数相同,B错误;
C.根据题目所给数据可知正丁烷燃烧放出的热量比异丁烷多,所以正丁烷的能量更高,则正丁烷不如异丁烷温度,C错误;
综上所述选BC;
②设混合气体中氢气为x mol,丙烷为y mol,则有x+y=6、285.8x+2220y=3649,联立可解得x=5 mol,y=1 mol,即氢气和丙烷的物质的量比为5:1;
(2)
①假设质量均为1g,则CH3COOH放出的热量为kJ,C放出的热量为kJ,氢气放出的热量为kJ,>>,所以放出热量最多的是H2;
根据盖斯定律,Ⅱ×2+Ⅲ×2-Ⅰ可得2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的ΔH=(-393.5kJ·mol-1)×2+(-285.8kJ·mol-1)×2-(-870.3kJ·mol-1)= -488.3kJ·mol-1。
17.(1)C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.2 kJ/mol
(2)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ/mol
(3)945.6kJ/mol
(4)2NH3(g) N2(g)+3H2(g)△H=+92 kJ/mol
(5) B2H6(g)+3O2(g)=B2 O3(s)+3H2O(l) △H=-2165 kJ/mol 1016.5
(6) KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O△H=-57.3kJ/mol 57.3kJ/mol
(7) △H=+620.3kJ/mol
(8)SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) △H=-130kJ/mol
【分析】燃烧热是指:在25℃、101kPa时,1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,中和热指生成1mol水所放出的热量,结合反应热=断键吸收的能量之和-成键释放的能量之和,以及盖斯定律分析解答。
【详解】(1)燃烧热是指:在25℃、101kPa时,1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量,1g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热29.7kJ,1mol乙醇的质量为46g,则1mol乙醇完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为:46×29.7kJ=1366.2kJ,其燃烧热的热化学方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.2 kJ/mol,故答案为:C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(l)△H=-1366.2 kJ/mol;
(2)肼与足量的双氧水反应生成氮气和水蒸气的反应方程式为N2H4+2H2O2═N2+4H2O,0.4mol液态肼放出256.65kJ的热量,则1mol液态肼放出的热量为kJ=641.63kJ,所以反应的热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)═N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ/mol,故答案为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-641.63kJ/mol;
(3)反应热=断键吸收的能量之和-成键释放的能量之和,由N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,设N≡N键的键能为x,则
x+436kJ/mol×3-6×391kJ/mol=-92.4kJ/mol,解得x=945.6kJ/mol,故答案为:945.6kJ/mol;
(4)反应热=断键吸收的能量之和-成键释放的能量之和,△H=2×3×391 kJ/mol -(946+3×436) kJ/mol =+92 kJ/mol,则热化学方程式为2NH3(g) N2(g)+3H2(g)△H=+92 kJ/mol,故答案为:2NH3(g) N2(g)+3H2(g)△H=+92 kJ/mol;
(5)0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ的热量,则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出=2165kJ的热量,反应的热化学方程式为:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165kJ/mol;
①B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165kJ/mol,②H2O(l)→H2O(g) △H=+44kJ/moL,根据盖斯定律,①+②×3得:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(g)△H=-2033kJ/mol,因此11.2L(标准状况)即0.5mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是2033kJ×0.5=1016.5kJ,故答案为:B2H6(g)+3O2(g)=B2 O3(s)+3H2O(l) △H=-2165 kJ/mol;1016.5;
(6)n(KOH)==0.2mol,n(H2SO4)=1L×0.1mol/L=0.1mol,二者恰好反应生成0.2mol水,放出11.46kJ的热量,则生成1mol水时放出的热量为 ×11.46kJ=57.3kJ,所以热化学方程式为 KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O△H=-57.3kJ/mol;中和热指生成1mol水所放出的热量,故中和热为57.3kJ/mol,故答案为:KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+H2O△H=-57.3kJ/mol;57.3kJ/mol;
(7)由C(石墨,s)和反应生成的化学方程式为。①,②,③,根据盖斯定律,将①×2+②×-③×得: △H=()+()×-()×=+620.3kJ/mol,故答案为: △H=+620.3kJ/mol;
(8)①2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H1=-197 kJ/mol,②H2O(g)═H2O(l)△H2=-44 kJ/mol,③2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=-545 kJ/mol,根据盖斯定律,(③-①-2×②)×得SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) △H=(-545kJ/mol+197kJ/mol+44kJ/mol×2)×=-130kJ/mol,故答案为:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) △H=-130kJ/mol。
18.(1)吸热
(2)A
(3)98kJ
(4)-873.4kJ/mol
【详解】(1)冷敷袋需要达到制冷的效果,因此需要发生吸热反应;
(2)“即热饭盒”需要达到加热的效果,因此需要发生放热反应。
A.CaO与H2O的反应是放热反应,且反应生成Ca(OH)2,比较安全,A符合题意;
B.浓硫酸溶于水可以放热,但浓硫酸为液体,遇水剧烈放热,容易发生危险,因此不能使用浓硫酸和水,B不符合题意;
故选A。
(3)由方程式可知,Al的化合价从0价升为+3价,4molAl共转移电子12mol,对应放出的热量为1176kJ,因此每转移1mol电子放出的热量为=98kJ;
(4)反应③可以由②×2-①得到,由盖斯定律可知,反应③的 H3=2×(-534.2kJ/mol)-(-195.0kJ/mol)=-873.4kJ/mol。