1.2.7反应热的计算综合大题 同步精练- 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-07-23
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修1 化学反应原理 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第二节 反应热的计算 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.37 MB |
| 发布时间 | 2026-07-23 |
| 更新时间 | 2026-07-23 |
| 作者 | 15328767870@64358 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58942620.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
本练习聚焦反应热计算,通过基础巩固、综合应用、实验探究三层设计,覆盖燃烧热、盖斯定律等核心知识点,梯度递进,适配新授课知识内化与能力提升。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固层|燃烧热定义、简单焓变计算|直接应用概念,如比较燃烧热数值、书写基础热化学方程式|
|综合应用层|盖斯定律、键能与焓变关系|多反应关联计算,结合键能表、能量图像分析,如推导目标反应焓变|
|实验探究层|中和热测定、误差分析|结合实验装置,分析操作影响,如环形玻璃搅拌棒作用、氨水替代误差|
内容正文:
1.2.7反应热的计算综合大题同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
题型:反应热的计算综合大题
1、化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量的变化,是人类获取能量的重要途径,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。回答下列问题:
(1)已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=−238.6kJ/mol,CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=−akJ/mol,则a___________(填“>”“<”或“=”)238.6。
(2)已知:H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=−241.8kJ/mol,该反应的活化能为167.2kJ/mol,则其逆反应的活化能为___________。
(3)Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________。
(4)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:4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=−1176kJ/mol,则反应过程中,每转移1mol电子放出的热量为___________kJ。
(5)已知25℃、101kPa时,1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出38.0kJ热量,则该条件下反应2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的ΔH=___________kJ/mol。
(6)低碳经济成为人们一种新的生活理念,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。结合下列有关图示和所学知识回答:
①用催化加氢可以制取乙烯:。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的___________(用含a、b的式子表示)。又知:相关化学键的键能如下表所示,实验测得上述反应的,则表中的x=___________。
化学键
C=O
H-H
C=C
C-H
H-O
键能/
800
430
x
410
450
②用表示阿伏加德罗常数,在(气态)完全燃烧生成和液态水的反应中,每有个电子转移时,放出650kJ的热量。其燃烧热的热化学方程式为___________。
2、氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:CH4(g)+H2O(g)= CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1 ①
CH4(g)+CO2(g)= 2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1 ②
又知CH4的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1
(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式:___________。
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为___________。
(3)高温下H2O可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B分别表示___________,等物质的量的A、H2能量较低的是___________。
3、回答下列问题
(1)把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ: ①
途径Ⅱ:先制成水煤气: ②;再燃烧水煤气: ③; ④;则途径Ⅰ放出的热量 (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量;、、、的数学关系式是 。
(2)火箭发射时可用肼()为燃料。已知: ; ; ;请写出燃烧热的热化学方程式: 。
(3)如表所示是部分化学键的键能参数:
化学键
P-P
P-O
O=O
P=O
键能/kJ/mol
a
b
c
x
一定条件下1mol气态白磷完全燃烧生成气态产物的结构如图所示,放出热量为为dkJ,表中 kJ/mol(用含a、b、c、d的代表数式表示)。
4、完成下列问题
(1)已知1mol石墨转化为1mol金刚石要吸收能量,则石墨比金刚石 (填“ 稳定”或“不稳定”)。
(2)工业合成氨中氢气的重要来源是水煤气,主要发生两个反应,它们的能量变化如图所示。
从宏观角度分析两个反应中反应物和生成物之间的能量关系 。
(3)25℃和101 kPa下, H2(g) +Cl2(g) =2HCl (g)能量变化如图,根据图示回答下列问题:
图示中,431kJ·mol -1表示的含义是 ; 反应H2(g) +Cl2(g) = 2HC1(g)的焓变 ΔH= 。
(4)已知:①H2O(g)=H2(g)+O2(g) ΔH= +241. 8kJ/mol;
②H2O(g)=H2O(1) ΔH =-44. 0kJ/mol;
③C(s)+O2(g) =CO(g) ΔH =-110. 5kJ/mol;
④C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH = -393.5kJ/mol。
请回答:碳的燃烧热是 ; 10gH2完全燃烧生成液态水,放出的热量为 ;写出CO燃烧热的热化学方程式 。
(5)50mL 0. 50mol·L-1盐酸与50mL 0. 55mol·L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过实验可测定中和反应过程中放出的热量。回答下列问题:
①实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称是 。
②实验中,NaOH 溶液过量的目的是 。
③若操作时忘记盖上杯盖,测得的中和反应热的数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”,下同)。用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和反应热的数值会 。
5、化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题:
(1)用催化加氢可以制取乙烯:。若该反应体系的能量随反应过程变化关系如图所示,则该反应的∆H= (用含a、b的式子表示);该反应为 反应。
(2)已知25℃、101 kPa时,相关物质的相对能量如表所示:
物质
(g)
(g)
(g)
(l)
相对能量()
0
0
-242
-286
表示(g)燃烧热的热化学方程式为 。
(3)二甲醚()是重要的化工原料,也可用CO和制得,总反应的热化学方程式如下: ∆H= -206.0 。
工业中采用“一步法”,通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行:
ⅰ.甲醇合成反应:___________。
ⅱ.甲醇脱水反应: ∆H= -24.0
①补全甲醇合成反应的热化学方程式: 。
②若起始时向容器中投入2 mol CO和4 mol ,测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5 kJ,此时CO的转化率为 。
(4)实验室用50 mL 0.50 盐酸与50 mL 0.50 NaOH溶液在如图所示装置中反应,通过测定该反应过程中放出的热量计算中和反应的反应热。该装置还缺少一种玻璃仪器,该仪器名称为 ;25℃、101 kPa时,稀盐酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量为57.3 kJ,则0.1的醋酸溶液与0.1的NaOH溶液反应生成1 mol水放出的热量 (填“大于”“小于”或“等于”)57.3 kJ。
6、化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)2g (g)燃烧生成(g)放热242kJ,1mol (l)蒸发吸热44kJ,燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知:
则反应 kJ/mol。
(3)下图是(g)和(g)反应生成1mol过程中能量变化示意图,合成氨反应的热化学方程式为 。
(4)已知:键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如上表所示。则 △H= 。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
(5)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性: (填“>”或“<”)。
③反应 △H= 。
7、化学反应过程伴随着能量的变化。
(1)下列反应中属于吸热反应的有 (填序号)。
①燃烧木炭取暖② C与(g)反应制取水煤气 ③煅烧石灰石(主要成分是)制生石灰 ④氯化铵晶体和混合搅拌 ⑤食物因氧化而腐败
(2)催化重整不仅可以得到合成气(CO和),还对温室气体的减排具有重要意义。催化重整反应为:。
已知:
该催化重整反应的△H= 。
(3)利用可制备乙烯及合成气(CO、)。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 ,则a= 。
②已知的燃烧热是890.31kJ/mol,写出表示燃烧热的热化学方程式 。
③制备合成气反应历程分两步,
步骤Ⅰ: ;
步骤Ⅱ: 。
上述反应中(ads)吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图:
E4-E1可表示步骤Ⅰ正反应的 ,决定制备合成气反应速率的是 (填“步骤Ⅰ”或“步骤Ⅱ”)。
8、氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域,也是一种潜在的清洁能源,可作为碱性燃料电池的燃料。氨的合成、应用及减少其对环境的危害等都是研究的重点。
(1)过渡金属催化还原氮气合成氨具有巨大前景。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程,图示为和在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略),其中“*”表示被催化剂吸附。
氨气的脱附是 (填“吸热”或“放热”)过程,合成氨的热化学方程式为 。
(2)工业上常用催化氧化的方法将尾气中的转化为除去。发生反应的能量变化如图所示。
已知:气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能,部分共价键的键能如下表所示。
共价键
键能/
946
391
464
①中化学键的键能为 。
②其中加入催化剂的能量变化曲线为 (填“a”或“b”)。
③若,则 (用含的代数式表示)。
9、氨气被广泛用于化工、轻工、化肥、合成纤维、制药等领域,也是一种潜在的清洁能源,可作为碱性燃料电池的燃料。氨的合成、应用及减少其对环境的危害等都是研究的重点。
(1)过渡金属催化还原氮气合成氨具有巨大前景。催化过程一般有吸附—解离—反应—脱附等过程,图示为和在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略),其中“*”表示被催化剂吸附。
氨气的脱附是 (填“吸热”或“放热”)过程,合成氨的热化学方程式为 。
(2)工业上常用催化氧化的方法将尾气中的转化为除去。发生反应的能量变化如图所示。
已知:气态分子中化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能,部分共价键的键能如下表所示。
共价键
键能/
946
391
464
①中化学键的键能为 。
②其中加入催化剂的能量变化曲线为 (填“a”或“b”)。
③若,则 (用含的代数式表示)。
10、氢能是理想的清洁能源,人类研究氢能源从未间断过。热化学循环分解水制是在水反应体系中加入一种中间物,经历不同的反应阶段,最终将水分解为和,这是一种节约能源、节省反应物料的技术,如图是热化学循环制氢气的流程:
(1)实验测得,燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,则表示氢气燃烧热的热化学方程式为 。
已知:键能为键能为,计算键能为 。
(2)整个流程参与循环的物质是 和 。(填化学式)
(3)汞虽然有毒,但用途广泛。用汞和溴化钙作催化剂,可以在较低温度下经过下列反应使水分解制氢气和氧气:
①;
②……
③;
④。
反应②的化学方程式为 。
(4)也可以甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示,则与反应生成和的热化学方程式为 。
11、2023年,中国航天又迎来了突飞猛进的一年,在载人航天、火星探测与月球探测等领域均取得了重大成就。根据所学知识回答下列问题:
I.2023年7月12日,朱雀二号发射升空,它是世界首次将载荷送入轨道的、使用燃料M的新型火箭。已知在标准状况下,气态燃料M(仅由两种元素组成)质量为在常温常压下完全燃烧生成和时,放出的热量。
(1)M的分子式为 。该气体的燃烧热 。(保留一位小数)
Ⅱ.长征5号火箭发射时使用液氢和煤油作为燃料。可用在高温下与水蒸气反应制得,是目前大规模制取氢气的方法之一。
已知:在下,
(2)下,与水蒸气反应转化为和的热化学方程式为 。
Ⅲ.火箭发射常用(肼)作燃料,与氧化剂反应生成和水蒸气。
已知:
(3)请写出作为火箭燃料与反应的热化学方程式: 。
(4)与足量反应生成和液态水时,放出的热量是 。
(5)上述与反应能够成功用于火箭推进器的原因:①反应释放大量的热;② 。
12、化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题:
(1)下列反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量的是___________(填选项字母)。
A.Na2O2与H2O反应 B.乙醇的燃烧反应 C.盐酸与碳酸氢钠反应
(2)已知25℃时,下列物质的相对能量如表所示:
物质
H2(g)
O2(g)
H2O(g)
H2O(l)
相对能量(kJ·mol-1)
0
0
-242
-286
①表示H2(g)燃烧热的热化学方程式为___________。
②0.5 mol H2O(g)转化为H2O(l)___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ的热量。
③36 g H2O(g)分解生成H2(g)和O2(g)___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ的热量。
(3)
已知拆开1 mol H-H键,1 mol N-H键,1molNN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则反应N2+3H2=2NH3 =___________kJ·mol-1。
详解答案
1、
(1)<
(2)409.0kJ·mol−1
(3)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ΔH=−290kJ·mol−1或其他合理形式
(4)98
(5)−1216
(6)-(b-a)kJ/mol 844
(1)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,该反应中生成水为气态,故放出的热少于238.6kJ,所以a<238.6。
(2)ΔH=正方向活化能-逆方向活化能,该反应的正方向活化能为167.2kJ/mol,则逆反应的活化能为409.0kJ/mol。
(3)Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,则该反应的热化学方程式为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g) ΔH=−290kJ·mol−1。
(4)由反应方程式可得反应过程中转移了12个电子,故每转移1mol电子放出的热量为。
(5)1g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出38.0kJ热量,则2molCH4即32g甲烷不完全燃烧生成CO和液态水时放出热量,所以反应2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)的ΔH= kJ/mol。
(6)①由该反应体系的能量关系图可得,该反应为放热反应,则该反应的反应物的总能量-生成物的总能量=-(b-a)kJ/mol;上述反应的反应物的总键能-生成物的总键能,,则表中的x=844;
②(气态)完全燃烧生成和液态水的反应中,每有个电子转移时,放出650kJ的热量,方程式 中C由-1价升至+4价,转移电子为10mol,则,因此燃烧热的热化学方程式为。
2、
(1)
(2)
(3)H、O H2
(1)燃烧热定义为1 mol纯可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,甲烷完全燃烧的稳定产物为气态和液态,结合题给燃烧热数值即可写出热化学方程式:;
(2)根据盖斯定律,将反应①乘以2再减去反应②,可消去中间产物得到目标反应,焓变对应计算为;故答案为:;
(3)由图像可知,高温下水先分解为和,温度继续升高时,和的共价键断裂,分解为氢原子、氧原子;氢原子物质的量是氧原子的2倍,则体积分数更大的A为H,B为O;断裂键需要吸收能量,即转化为氢原子时要吸收能量,故等物质的量时能量更低;故答案为:H、O;H2
3、
(1) 等于 ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4)
(2)N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622kJ⋅mol−1
(3)(6a+5c+d-12b)
(1)由盖斯定律可知:若是一个反应可以分步进行,则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同,与反应途径无关,故答案为:等于;
根据盖斯定律,反应①=反应②+反应③×+反应④×,所以ΔH1=ΔH2+(ΔH3+ΔH4);
(2)已知:反应I:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) ΔH=+67.7kJ⋅mol−1;
反应II:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=−534kJ⋅mol−1;
反应III:H2O(l)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ⋅mol−1;
N2H4燃烧的化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l),该反应可以由反应II-反应III×2得到,反应热也相应计算,ΔH=-534-44.0×2=-622kJ⋅mol−1,故表示N2H4燃烧热的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622kJ⋅mol−1;
(3)1mol气态白磷完全燃烧生成气态的P4O10放出热量为为dkJ,对应的热化学方程式为P4(g)+5O2(g)=P4O10(g) ΔH=-d kJ⋅mol−1,根据ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和,-d=6a+5c-4x-12b,解得x=(6a+5c+d-12b)。
4、
(1)稳定
(2)反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)中反应物的总能量低于生成物的总能量,反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)中反应物的总能量高于生成物的总能量
(3) 1mol H和1mol Cl结合形成1mol H-Cl键释放出431kJ的能量
-183kJ•mol-1
(4) 393.5kJ/mol 1429kJ CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ/mol
(5) 环形玻璃搅拌棒 保证盐酸完全被中和 偏小 偏小
(1)已知1mol石墨转化为1mol金刚石要吸收能量,说明石墨的能量低,石墨更稳定。
(2)由图可知,图1的反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)中反应物的总能量低于生成物的总能量,图2的反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)中反应物的总能量高于生成物的总能量。
(3)431kJ•mol-1是指1mol H和1mol Cl结合形成1mol H-Cl键释放出431kJ的能量;反应H2(g)+Cl2(g)=2HC1(g)的焓变 ΔH=436kJ•mol-1+243kJ•mol-1-2×431kJ•mol-1=-183kJ•mol-1。
(4)表示碳的燃烧热的方程式为C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol,则碳的燃烧热是393.5kJ/mol;已知:①H2O(g)=H2(g)+O2(g) ΔH=+241. 8kJ/mol;②H2O(g)=H2O(1) ΔH=-44. 0kJ/mol;由盖斯定律可知,①-②得:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285. 8kJ/mol,10g H2的物质的量为5mol,其完全燃烧生成液态水,放出的热量为5mol×285. 8kJ/mol=1429kJ;已知:③C(s)+O2(g) =CO(g) ΔH=-110. 5kJ/mol;④C(s)+ O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol,由盖斯定律可知,④-③得:CO(g)+O2(g) =CO2(g) ΔH=-393.5kJ/mol+110. 5kJ/mol=-283 kJ/mol,CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g) =CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol。
(5)①实验装置上看,尚缺少一种玻璃仪器,该仪器的名称是环形玻璃搅拌棒;
②实验中,NaOH 溶液过量的目的是保证盐酸完全被中和;
③大烧杯上如不盖硬纸板,会使一部分热量散失,求得的中和热数值将会偏小;NH3·H2O是弱电解质,电离过程为吸热过程,所以用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行实验,测得的中和热的数值会偏小。
5、
(1) 放热
(2)∆H= -286
(3) ∆H= -91 25%
(4) 环形玻璃搅拌棒 小于
(1)由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故反应放出热量,∆H = -(b-a) kJ/mol;
(2)25℃ 和101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水所放出的热量为H2的标准燃烧热,所以氢气的标准燃烧热∆H = -286 ,表示H2(g)标准燃烧热的热化学方程式为 ∆H = -286 ;
(3)①总反应减去反应 ⅱ 后再除以2 可得甲醇合成反应,故甲醇合成反应的热化学方程式 ∆H = -91 ;
②由总反应可知,2 mol CO反应放出热量206 kJ,则当放出热量为51.5 kJ时,反应了=0.5 mol CO,故CO转化率为;
(4)酸碱混合反应需要搅拌,该装置缺少的玻璃仪器是环形玻璃搅拌棒;
醋酸是弱电解质,醋酸的电离过程吸热,所以0.1 mol/L醋酸溶液与0.1 mol/L NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量小于57.3 kJ。
6、
(1)
(2)+53.1
(3)
(4)-291.9
(5) < -160
(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;2g(g)(为1mol)燃烧生成1mol(g)放热242kJ,1mol(l)蒸发吸热44kJ,则1mol (g)液化变为1mol(l)放热44kJ,故1mol(g)燃烧生成1mol(l)放热242kJ+44kJ=286kJ,故燃烧热的热化学方程式为:;
(2)已知:
①
②
由盖斯定律,①-②得反应,故;
(3)由图,生成物能量低于反应物,生成1mol放热300kJ-254kJ=46kJ,放热焓变为负值,则合成氨反应的热化学方程式为;
(4)反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;该反应ΔH=3×154.8+941.7-6×283.0=-291.9;
(5)①根据化合反应生成卤化镁的相对能量变化图,0.5mol氟化镁固体的能量为0 kJ,0.5mol固态镁单质和0.5mol气态F2能量和为562kJ,故该温度下MgF2 (s)分解生成Mg和F2能量升高,是吸热反应,热化学方程式为;
②由图可知,等物质的量的MgBr2和MgCl2分解得到单质镁和卤素单质,MgCl2需要吸收的能量更多,说明其热稳定性更高,所以热稳定性:MgBr2(s)<;
③由图,a:
b:
由盖斯定律,a-b得反应,
7、
(1)②③④
(2)
(3) 613 活化能 步骤Ⅰ
(1)①燃烧木炭取暖,燃烧放热;② C与(g)反应制取水煤气,反应为吸热反应; ③煅烧石灰石(主要成分是)制生石灰为吸热反应;④氯化铵晶体和混合搅拌为典型的吸热反应;⑤食物因氧化而腐败,被氧化过程中放热;
故属于吸热反应的有②③④;
(2)已知:
①
②
③
由盖斯定律,将③-①-②得,则。
(3)①反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,已知 ,则a=613。
②燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;已知的燃烧热是890.31kJ/mol,燃烧热的热化学方程式。
③过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,E4-E1可表示步骤Ⅰ正反应的活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,由图,决定制备合成气反应速率的是步骤Ⅰ。
8、
(1) 吸热
(2) 500.4 b
(1)由势能面图可知,氨气从催化剂上脱离时势能面在升高,为吸热过程,由图可知氮气和氢气转变成氨气的反应热为,则合成氨的热化学方程式为 。
(2)①设中的键能为,则,解得;
②加入催化剂后活化能会降低,即加入催化剂的能量变化曲线为b;
③若,则。
9、
(1)吸热
(2) 500.4 b
(1)由势能面图可知,氨气从催化剂上脱离时势能面在升高,为吸热过程,由图可知氮气和氢气转变成氨气的反应热为,则合成氨的热化学方程式为 。
(2)①设中的键能为,则,解得;
②加入催化剂后活化能会降低,即加入催化剂的能量变化曲线为b;
③若,则
10、
(1) 435.2
(2)SO2 I2
(3)Hg+2HBr=HgBr2+H2↑
(4)
根据图示,反应①为A、B与H2O反应生成H2SO4和HI,反应②为H2SO4分解成A、H2O和O2,反应③为HI分解成H2和I2,根据原子守恒和得失电子守恒,A为SO2,B为I2。
(1)1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ热量,则2g氢气即1mol氢气燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量,表示氢气燃烧热的热化学方程式为;利用盖斯定律,将减去可得;设H—H键能为xkJ/mol,则有,解得x=435.2,故H—H键能为。
(2)反应①为二氧化硫与碘单质和水反应:SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,反应②为硫酸分解生成二氧化硫、水、氧气:2H2SO4=2SO2↑+O2↑+2H2O,反应③为碘化氢分解2HI=H2+I2,整个流程参与循环的物质是SO2、I2。
(3)根据反应③知反应②有HgBr2生成,根据HgBr2知反应①的产物HBr参与反应②,所以反应②为Hg+2HBr=HgBr2+H2↑。
(4)由三个图可写出相应的热化学方程式:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ∆H=-282kJ/mol①,H2(g)+O2(g)=H2O(g) ∆H=-241.8kJ/mol②,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ∆H=-846.3kJ/mol③,由盖斯定律,将③-(①+②×3)得CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=-846.3kJ/mol-[-282kJ/mol+(-241.8kJ/mol)×3]=+161.1kJ/mol,则与反应生成和的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ∆H=+161.1kJ/mol。
11、
(1)
(2)
(3)
(4)655.2
(5)能快速产生大量气体
(1)标准状况下,气态燃料的物质的量为,其摩尔质量。该燃料仅由元素组成,则其分子式为。根据题干可知完全燃烧生成和放出热量,则完全燃烧放出的热量为,则其燃烧热为。
(2)设题述热化学方程式分别为反应,则即得到反应iV:,根据盖斯定律可知。
(3)根据图像可写出如下热化学方程式:
①
②
根据盖斯定律,即可得到反应式③:则。
(4)已知反应④:,用上述反应即可得到目标式:。根据热化学方程式的含义可知:与足量反应生成和液态水时,放出的热量为。
(5)根据上述与反应,该反应能够成功用于火箭推进剂的原因除了反应释放大量的热之外,还能快速产生大量气体
12、
(1)C
(2) 放出 22 吸收 484
(3)-92
(1)反应物总能量小于生成物总能量的反应为吸热反应:过氧化钠与水反应、乙醇燃烧均为放热反应,盐酸与碳酸氢钠反应是常见的吸热反应,因此选C。
(2)反应焓变生成物总相对能量反应物总相对能量:
① 燃烧热要求1 mol可燃物完全燃烧生成稳定产物,H2的稳定产物为液态水,根据表中数据可得,对应热化学方程式为 ;
② 1 mol气态水转化为液态水的焓变,为放热反应,因此0.5 mol气态水转化放出热量;
③ 36 g气态水为,分解反应的,因此吸收484 kJ热量。
(3)反应焓变反应物总键能生成物总键能,代入数据计算: 。
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