第1章 化学反应的热效应 单元检测题 (含解析) 2023-2024高二上学期化学沪科版(2020)选择性必修1

第1章《化学反应的热效应》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.下列实验装置不能达到实验目的的是
A制取氨气 B.配制溶液时移液 C.验证反应有生成 D.反应的热量变化

A.A B.B C.C D.D
2.为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是
①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量(单位:g)⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间
A.③④⑤⑥ B.③④⑤⑦ C.①②③⑥ D.全部
3.若物质的量均为1 mol的A、B、C所具有的能量分别用Ea、Eb、Ec表示,则对于放热反应A=2B+C,下列关系错误的是
A.2Eb+Ec>Ea B.Ea>Ec C.Ea>Eb+Ec D.Ea>2Eb
4.下列物质热值最大的是
A.CO:283.4kJ/mol B.H2:143 kJ/g
C.C:33kJ/g D.CH4:890 kJ/mol
5.反应的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.图中X→Y吸收能量
B.该反应是放热反应
C.此反应放出的热量数值为(a—c)
D.化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成释放的能量
6.用如图所示的装置进行中和反应反应热的测定。下列说法正确的是
A.如图条件下,实验过程中没有任何热量损失
B.为了使反应充分进行,药品可以分多次加入
C.完成一次中和反应反应热平行样的测定,温度计需要使用2次
D.测量NaOH与不同种类的酸中和反应的反应热,数值可能不同
7.化学反应伴随着能量变化。下列反应的能量变化,符合如图的是
A.木炭燃烧 B.氧化钙溶于水
C.镁条与盐酸反应 D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应
8.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.相同条件下船式最稳定
B.扭船式结构转化成椅式结构释放能量
C.
D.的燃烧热小于
9.下列说法或表示法正确的是
A.已知 ,则在一定条件下向密闭容器中充入和充分反应放出46.2kJ的热量
B.1mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642kJ的热量:
C.在稀溶液中: ,若将含的醋酸溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3kJ
D.测定HCl和NaOH中和反应的反应热时,实验应测量3个温度,即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应终止温度
10.已知下列热化学方程式:



则下列说法正确的是
A.甲醇的燃烧热为
B.由上述热化学方程式可知
C.
D.转为吸收热量
11.我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了均相NO—CO的反应历程,该反应经历了I、II、III三个过渡态。下图中显示的是反应路径中每一个阶段内各驻点的能量相对于此阶段内反应物能量的能量之差,则下列说法中不正确的是
A.比更容易与CO发生反应
B.
C.整个反应分为三个基元反应阶段,其中第一个反应阶段活化能最大
D.其他条件不变,增大压强可以增大反应速率同时提高反应物的转化率
12.下列热化学方程式书写正确的是(的绝对值均正确)
A. (反应热)
B. (燃烧热)
C. (反应热)
D. (中和热)
13.氢气是最清洁的能源,已知H-H键能为a kJ·mol-1,O=O键能为b kJ·mol-1,H-O键能为c kJ·mol-1,对于反应2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) 说法正确的是
A.生成2 mol气态水释放的能量为(2a+b-2c) kJ B.氢气的燃烧热的值与该反应的焓变相等
C.该反应的ΔH=-(4c-2a-b)kJ·mol-1 D.若燃烧生成液态水,释放的能量将会变少
14.下列说法正确的是
A.若2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) H=-1478kJ mol-1,则CH3OH(l)的燃烧热为739kJ mol-1
B.S(g)+O2(g)=SO2(g) H1,S(s)+O2(g)=SO2(g) H2; H1< H2
C.已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ mol-1,则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和,放出28.65kJ的热量
D.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl常温下即可反应,因此该反应为放热反应
15.下列说法中,错误的是
A.化学反应中必然伴随着能量变化
B.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
C.化学反应中能量变化的大小与反应物的状态有关
D.根据能量守恒定律知,反应中生成物的总能量等于反应物的总能量
16.已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ/mol ,下列说法正确的是
A.2 L氯化氢气体分解成1 L的氢气和1 L的氯气,吸收183 kJ热量
B.1 mol氢气与1 mol氯气反应生成2 mol液态氯化氢放出的热量小于183 kJ
C.在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氯气的能量总和大于2 mol氯化氢气体的能量
D.1个氢气分子与1个氯气分子反应生成2个氯化氢分子放出183 kJ热量
17.南梁陶弘景在《本草经集注》中记载了石灰的制法与性质:“近山生石,青白色;作灶烧竟,以水沃之,即热蒸而解。”下列有关说法不正确的是
A.“青白色石”主要成分是CaCO3 B.“作灶烧竟”过程发生分解反应
C.“以水沃之”过程放出大量的热 D.“热蒸而解”表明石灰受热溶解
18.下列反应中,属于吸热反应的是
A.氢气燃烧反应 B.镁带和盐酸反应
C.硫酸和氢氧化钠反应 D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应
19.已知反应:为放热反应。下列关于该反应的说法正确的是
A.M的能量一定低于X
B.Y的能量一定高于N
C.该反应为放热反应,故常温下反应一定可以发生
D.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
20.下列热化学方程式正确的是
A.通常状况下,将1g氢气在氯气中完全燃烧,放出92.4kJ热量:H2(g)+Cl2(g)=HCl(g);ΔH=+92.4kJ·mol-1
B.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出bkJ热量:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH= 4b kJ·mol-1
C.1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,需吸收10.94kJ的热量:C+H2O=CO+H2 ΔH= +10.94 kJ·mol-1
D.已知一定量甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ g-1:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-55.625 kJ·mol-1
二、非选择题(共5题)
21.一氧化碳和氢气是重要的化工原料,可以用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等。
(1)已知CO(g)、CH3OH(l)、CH3COOH(l)的燃烧热分别是△H(CO)=-283.2kJ/mol、△H(CH3OH)=-723.6kJ/mol和△H(CH3COOH)=-870.3kJ/mol,则通常状况下甲醇与一氧化碳催化合成乙酸的热化学方程式是: 。
(2)有人设想将CO按下列反应除去:2CO(g)=2C(s)+O2(g) ΔH>0,请你分析该反应是否能自发进行 (填“是”或“否”),依据是 。
22.回答下列问题
(1)同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2,ΔH1 ΔH2(填“>”“<”或“=”,下同)。
(2)相同条件下,2 mol氢原子所具有的能量 1 mol 氢分子所具有的能量。
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应中ΔH的大小:ΔH1 ΔH2。
①P4(白磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH1,
②4P(红磷,s)+5O2(g)=2P2O5(s) ΔH2。
(4)已知:稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水,放出的热量 57.3 kJ。
23.若1摩尔C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体时放热1299kJ,则乙炔的燃烧热是 ,热化学方程式是 。
24.工业合成氨的反应N2+3H2=2NH3的能量变化如下图所示,请回答有关问题:

(1)合成1 mol NH3(l) (填“吸收”或“放出”) kJ的热量。
(2)已知:拆开1 mol H—H、1 mol N—H、1 mol N≡N分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ。则上图中的a= kJ;1 mol N2(g)完全反应生成NH3(g)产生的能量变化为 kJ。
(3)推测反应2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)比反应2NH3(g)=N2(g)+3H2(g) (填“吸收”或“放出”)的热量 (填“多”或“少”)。
25.化学反应过程伴随有热量的变化。
(1)一定条件下,由稳定单质反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。下图为VIA族元素(O、S、Se、Te)氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。已知非金属元素气态氢化物的稳定性越强,其氢化物的生成热ΔH越小。硫化氢发生分解反应的热化学方程式为 。
(2)利用CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如下表:
化学键 H-H C=C C-C C-H
E(kJ/mol) 436 a 348 413
①已知2CH4(g)=CH2=CH2(g)+2H2(g)ΔH=+167kJ/mol,则a= 。
②制备合成气反应历程分两步(步骤I、步骤II),反应中C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:
步骤I反应的焓变ΔH1为 kJ/mol(选用E1~E5的关系式表示)
③反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的焓变为ΔH2,与步骤I焓变ΔH1相比,ΔH1 ΔH2(填“>”或“<”)
(3)在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)ΔH1
反应II:NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH2=+72.49kJ·mol-1
总反应:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH3=-86.98kJ·mol-1
则反应I的ΔH1= kJ·mol-1。
参考答案:
1.A
A.氯化铵溶液与澄清石灰水不加热反应主要生成一水合氨,不易产生氨气,不能实现氨气制备,A符合题意;
B.配制溶液时移液时,应该用玻璃棒引流,该图示操作正确,B不符合题意;
C.通入二氧化碳后,下方点燃的蚊香燃烧更旺,能说明与反应有氧气生成,C不符合题意;
D.与浓硝酸反应,若放出热量,则大试管内气体体积膨胀,U形管内液面左低右高,D不符合题意;
故选A。
2.A
在测量并计算反应放出的热量时用到的公式为Q=mcΔt,其中m表示④反应后溶液的质量、c表示③比热容、Δt表示⑥反应前后温度变化,中和热为稀的强酸和稀的强碱生成1mol水放出的热量,由反应放出的热量计算中和热还需要知道反应生成水的物质的量,根据反应热关系式:kJ/mol,确定需要的数据为③④⑤⑥,故选A。
3.A
放热反应中,反应物的总能量大于生成物的总能量,然后根据物质的量均为1 mol的A、B、C所具有的能量分别用Ea、Eb、Ec分析比较各个选项,判断其正误。
A.反应A=2B+C是放热反应,则Ea-(2Eb+Ec)>0,所以2Eb+Ec<Ea,A错误;
B.反应A=2B+C是放热反应,则Ea>2Eb+Ec,所以Ea>Ec,B正确;
C.反应A=2B+C是放热反应,则Ea>2Eb+Ec,因此Ea>Eb+Ec,C正确;
D.反应A=2B+C是放热反应,则Ea>2Eb+Ec,因此Ea>2Eb,D正确;
故合理选项是A。
4.B
热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧后所放出的热量。
A.CO的热值为;
B.H2的热值为;
C.C的热值为;
D.CH4的热值为;
综上所述,热值最大的是H2,故选B。
5.D
A.由能量图可知,X→Y是能量升高的过程,需要吸收能量,A正确;
B.由反应物到生成物,能量下降,该反应为放热反应,B正确;
C.反应放出的热量等于反应物与生成物能量之差,数值等于(a-c),C正确;
D.放热反应中,断键吸收的能量总是小于成键释放的能量,D错误;
故选D。
6.D
A.图示条件下的实验过程中一定有部分热量的损失,故A错误;
B.药品可以分多次加入将导致热量损失过多,应一次性快速加入药品,故B错误;
C.完成一次中和反应反应热平行样的测定实验,温度计需要使用3次,分别用于测酸、碱初始温度和反应的最高温度,故C错误;
D.醋酸是弱酸,电离吸热;NaOH与不同种类的酸中和反应的反应热,数值可能不同,故D正确;
故答案选D。
7.D
由图可知,该反应为吸热反应,以此解题。
A.木炭燃烧为放热反应,A错误;
B.氧化钙溶于水为放热反应,B错误;
C.镁条与盐酸反应为放热反应,C错误;
D.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应为吸热反应,D正确;
故选D。
8.B
A.能量越低,物质越稳定,相同条件下,椅式最稳定,A错误;
B.扭船式结构的能量高于椅式结构,扭船式结构转化成椅式结构释放能量,B正确;
C.图像可知,,C错误;
D.能量较低,燃烧放出的热量小,但是为负值,所以的燃烧热大于,D错误;
故选B。
9.C
A.由于该反应为可逆反应,和充分反应后反应物有剩余,因此放出的热量小于46.2kJ,故A项错误;
B.放热反应的焓变为负值,故B项错误;
C. 表示在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水和可溶盐时所释放的57.3kJ能量,由于电离过程需要额外吸收能量,因此的醋酸溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3kJ,故C项正确;
D.测定HCl和NaOH中和反应的反应热时,实验应测量3个温度,即盐酸起始温度、NaOH溶液起始温度和反应过程中最高温度,故D项错误;
综上所述,正确的是C项。
10.B
A.液态水为稳定氧化物,甲醇的燃烧热为1mol甲醇完全燃烧,生成二氧化碳、液态水时所放出的热量,所以甲醇的燃烧热大于,A错误;
B.气态水转化为液态水继续放热,则,B正确;
C.①
② 根据盖斯定律(①-②)×2可得 ,C错误;
D.②
③ ,根据盖斯定律②-③得=,转为吸收热量0.5,D错误;
答案选B。
11.A
A.由图可知,第二阶段的活化能为215kJ/mol,第三阶段的活化能为326kJ/mol,反应的活化能越高,反应速率越慢,反应进行的程度越小,则第二阶段比第三阶段更易进行,即比更不容易与CO发生反应,A错误;
B.三个基本反应阶段为:①NO(g)+NO(g)=,②+CO(g)=CO2(g)+N2O(g) ,③CO2(g)+N2O(g)+CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ,根据盖斯定律①+②+③得到总反应的,B正确;
C.由图可知第一阶段、第二阶段、第三阶段的活化能分别为451kJ/mol、215 kJ/mol、326 kJ/mol,即三个基元反应阶段,其中第一个反应阶段活化能最大,C正确;
D.是气体体积减少的反应,则其他条件不变,增大压强化学平衡正向移动可以增大反应速率同时提高反应物的转化率,D正确;
故选A。
12.C
A.,没有写物质的状态,故A错误;
B.氢气燃烧热是生成液态水,故B错误;
C.合成氨是放热反应,则 ,故C正确;
D.中和热是指稀的强酸和稀的强碱溶液反应生成1mol液态水, ,故D错误。
综上所述,答案为C。
13.C
反应的反应热与反应物键能之和与生成物键能之和的差值相等,则反应的ΔH=-(4c-2a-b)kJ·mol-1。
A.由分析可知,反应的ΔH=-(4c-2a-b)kJ·mol-1,则生成2 mol气态水释放的能量为(4c-2a-b)kJ,故A错误;
B.氢气的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,该反应的焓变为2mol氢气生成气态水放出的热量,所以氢气的燃烧热的值与该反应的焓变不相等,故B错误;
C.由分析可知,反应的焓变ΔH=-(4c-2a-b)kJ·mol-1,故C正确;
D.气态水的能量高于液态水,若燃烧生成液态水,释放的能量将会变多,故D错误;
故选C。
14.B
A.燃烧热中生成液态水,选项中的热化学方程式中生成气态水,不能确定燃烧热,故A错误;
B.固体硫燃烧时要先变为气态硫,过程吸热,气体与气体反应生成气体比固体和气体反应生成气体产生热量多,但反应热为负值,所以 H1< H2,故B正确;
C.NaOH固体溶解放热,且物质的量与热量成正比,则20.0gNaOH固体与稀盐酸完全中和,放出热量大于28.65kJ,故C错误;
D.判断反应为吸热、放热反应与反应条件无关,Ba(OH)2 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应,故D错误;
故选B。
15.D
A.化学反应过程中一定有化学键的断裂和形成,因此必伴随发生能量变化,A正确;
B.由于断键吸热,形成化学键放热,则化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的,B正确;
C.反应物和产物的状态,如生成液态水和水蒸气,反应热不一样,因此化学反应中能量变化的大小与反应物的状态有关,C正确;
D.反应过程中有能量变化,根据能量守恒定律知,如果正反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,如果正反应为吸热反应,则反应物总能量小于生成物总能量,D错误;
答案选D。
16.C
热化学方程式:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ/mol表示的意义是在298 K、101 kPa时,1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)反应生成2 mol HCl(g)放出183 kJ的热量。
A.根据已知热化学方程式可得热化学方程式:2HCl(g)= H2(g)+Cl2(g) ΔH=+183 kJ/mol,该式子表示2 mol HCl气体分解产生1 mol H2和1 mol Cl2时吸收183 kJ的热量,而不能表示2 L氯化氢气体分解成1 L的氢气和1 L的氯气的热量变化,A错误;
B.热化学方程式:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-183 kJ/mol表示的意义是在298 K、101 kPa时,1 mol H2(g)和1 molCl2(g)反应生成2 mol HCl(g) 放出183 kJ的热量,气态HCl转化为液态氯化氢会放出热量,故1 mol氢气与1 mol氯气反应生成2 mol液态氯化氢放出的热量大于183 kJ,B错误;
C.该反应是放热反应,说明在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氯气的能量总和大于2 mol氯化氢气体的能量,C正确;
D.反应热表示每摩尔反应发生时吸收或者放出的热量,而不能表示单个分子之间的反应吸收或放出的热量,D错误;
故合理选项是C。
17.D
A.由题意可知,青白色石的主要成分是受热能发生分解反应生成氧化钙的碳酸钙,故A正确;
B.由题意可知,作灶烧竟的过程为碳酸钙受热发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳,故B正确;
C.由题意可知,以水沃之的过程为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应中会放出大量的热,故C正确;
D.热蒸而解表明石灰与与水反应生成氢氧化钙,故D错误;
故选D。
18.D
A.氢气燃烧是氧化反应,是常见放热反应,A不符合题意;
B.镁和盐酸反应是放热反应,B不符合题意;
C.硝酸与氢氧化钠溶液是中和反应,是放热反应,C不符合题意;
D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应,是吸热反应,D符合题意;
答案选D。
19.D
X+Y= M + N为放热反应,说明反应物的能量高于生成物的总能量,即X和Y的总能量一定高于M和N的总能量。
A.该反应为放热反应,说明反应物的能量高于生成物的总能量,不能说明M的能量一定低于X,故A错误;
B.该反应为放热反应,说明反应物的能量高于生成物的总能量,不能说明Y的能量一定高于N,故B错误;
C.放热反应常温下不一定发生,比如C的燃烧属于放热反应,通常下不反应,需加热或点燃后才反应,故C错误;
D.根据分析,X和Y的总能量一定高于M和N的总能量,故D正确;
故选D。
20.B
A.通常状况下,将1g氢气在氯气中完全燃烧,放出92.4kJ热量:H2(g)+Cl2(g)= HCl(g);ΔH=-92.4kJ·mol-1,A错误;
B.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出bkJ热量,2mol乙炔气体完全燃烧生成4mol二氧化碳气体,所以热化学反应方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH= 4b kJ·mol-1,B正确;
C.1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,需吸收10.94kJ的热量,1mol炭为12g,完全反应需吸收131.28kJ热量:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH= +131.28 kJ·mol-1,C错误;
D.已知一定量甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55.625kJ g-1,则1mol甲烷放热667.8kJ:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-667.8kJ·mol-1,D错误;
故选B。
21.(1)CH3OH(l) +CO(g)CH3COOH(l) △H=-283.2kJ/mol -723.6kJ/mol+870.3kJ/mol=-136.5 kJ/mol;
(2) 否 正反应气体物质的量减小,熵减小,△S<0,ΔH>0,
(1)根据CO(g)、CH3OH(l)、CH3COOH(l)的燃烧热可知;
①CO(g)+ 1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.2kJ/mol
②CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-723.6kJ/mol
③CH3COOH(l)+2O2(g)==2CO2(g)+2H2O(l) △H=-870.3kJ/mol
根据盖斯定律①+②-③得CH3OH(l) +CO(g)CH3COOH(l) △H=-283.2kJ/mol -723.6kJ/mol+870.3kJ/mol=-136.5 kJ/mol;
(2)2CO(g)=2C(s)+O2(g),正反应气体物质的量减小,熵减小,△S<0,ΔH>0,一定大于0,所以该反应不能自发进行;
22.(1)=
(2)>
(3)<
(4)>
(1)反应热等于生成物的总能量与反应物总能量的差,与反应条件无关,故ΔH1=ΔH2;
(2)2 mol氢原子形成新化学键生成1 mol氢分子时放热,故2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量;
(3)常温时红磷比白磷稳定,则白磷的能量比红磷高,燃烧时放出的热量多,则ΔH1<ΔH2;
(4)浓硫酸与其他水溶液混合时放热,故浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水,放出的热量大于57.3 kJ。
23. 1299kJ·mol-1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2598kJ·mol-1
根据燃烧热的定义可知,若1mol C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2气体时放热1299kJ,则乙炔的燃烧热为1299kJ·mol-1,热化学方程式是2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2598kJ·mol-1。
24.(1) 放出 b+c-a
(2) 1127 92
(3) 吸收 多
(1)由图可知,生成物总能量低于反应物总能量,反应为放热反应,合成1 mol NH3(l) 放出(b+c-a)kJ的热量。
(2)已知:拆开1 mol H—H、1 mol N≡N分别需要的能量是436 kJ、946 kJ。则上图中的;反应的焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和,则,则1 mol N2(g)完全反应生成NH3(g)产生的能量变化为92kJ。
(3)液态氨转化为气态氨需要吸收热量,则反应2NH3(l)=N2(g)+3H2(g)比反应2NH3(g)=N2(g)+3H2(g)吸收的热量多。
25.(1)H2S(g)=S(s)+H2(g)ΔH=+20kJ·mol-1
(2) 613 E2-E1 <
(3)-159.47
(1)在元素周期表中,同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱、与H2生成气态氢化物越来越难、气态氢化物的稳定性逐渐减弱;物质的能量越低越稳定,则非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系为:非金属元素形成的气态氢化物稳定性越强,其ΔH越小,即a、b、c、d代表H2Te、H2Se、H2S、H2O。根据图示c代表H2S,可写出热化学方程式H2(g)+S(s)=H2S(g) H=-20kJ/mol,则硫化氢发生分解反应的热化学方程式为H2S(g)=S(s)+H2(g)ΔH=+20kJ/mol。
(2)① H=反应物的总键能-生成物的总键能=8×413kJ/mol-(4×413kJ/mol+akJ/mol+2×436kJ/mol)=+167kJ/mol,解得a=613。
②根据 H=生成物总能量-反应物总能量,则步骤I反应的焓变ΔH1=(E2-E1)kJ/mol。
③根据图示, H1、 H2都大于0,反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的焓变ΔH2=(E3-E1)kJ/mol,E3>E2,则ΔH1<ΔH2。
(3)反应I:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)ΔH1,反应II:NH2COONH4(s) CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH2=+72.49kJ·mol-1,总反应III:2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH3=-86.98kJ·mol-1,利用盖斯定律,将反应III-反应II,即得反应I的△H=(-86.98-72.49)kJ·mol-1=-159.47kJ·mol-1。

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