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考點三十七 蓋斯定律 1．A2+B2＝2AB的反應歷程可以看作如下（△H表示該過程的能量變化）： Ⅰ．A2＝A+A △H1 Ⅱ．B2＝B+B △H2 Ⅲ．A+B＝AB △H3 則下列說法中正確的是 A． 當△H3+（△H1+△H2）＞0時，該反應是吸熱反應 B． 當2△H3+（△H1+△H2）＞0時，該反應是放熱反應 C． 當2△H3+（△H1+△H2）＜0時，該反應是放熱反應 D． 當△H3+（△H1+△H2）＜0時，該反應是吸熱反應 【答案】C 2．通過以下反應均可獲取H2。下列有關說法正確的是( ) ①太陽光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g) ΔH1＝＋571.6 kJmol－1 ②焦炭與水反應制氫：C(s)＋H2O(g)= CO(g)＋H2(g) ΔH2＝＋131.3 kJmol－1 ③甲烷與水反應制氫：CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH3＝＋206.1 kJmol－1 A． 反應①中電能轉(zhuǎn)化為化學能 B． 反應②為放熱反應 C． 反應③使用催化劑，ΔH3不變 D． 反應CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH＝－74.8 kJmol－1 【答案】C 【解析】A、太陽光催化分解水制氫氣，是光能轉(zhuǎn)化為化學能，故A錯誤；B、反應的△H2＞0，故該反應為吸熱反應，故B錯誤；C、催化劑不能改變反應熱的大小，只能改變化學反應速率，故C正確；D、根據(jù)蓋斯定律，目標反應CH4（g）═C（s）+2 H2（g）相當于③-②，故△H=△H3－△H2，△H=+206.1kJmol－1-（+131.3kJmol－1）=+74.8kJmol－1，故D錯誤。 3．已知：a．C2H2(g)＋H2(g)＝C2H4(g) △H＜0； b．2CH4(g)＝C2H4(g)＋2H2(g) △H＞0 判斷以下三個熱化學方程式中△H1、△H2、△H3的大小順序是（ ） ①C(s)＋2H2(g)＝CH4(g) △H1 ②C(s)＋H2(g)＝1/2C2H4(g) △H2 ③C(s)＋1/2H2(g)＝1/2C2H2(g) △H3 A． △H2＞△H3＞△H1 B． △H3＞△H2＞△H1 C． △H3＞△H1＞△H2 D． △H1＞△H2＞△H3 【答案】B 4．(2017江蘇化學，8)通過以下反應可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列說法不正確的是( ) ①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJmol－1 ②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝b kJmol－1 ③CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH3＝c kJmol－1 ④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH4＝d kJmol－1 A． 反應①、②為反應③提供原料氣 B． 反應③也是CO2資源化利用的方法之一 C． 反應CH3OH(g)===1/2CH3OCH3(g)＋1/2H2O(l)的ΔH＝d/2kJmol－1 D． 反應2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJmol－1 【答案】C 【解析】A. 反應③中的反應物為二氧化碳和氫氣，由反應可知，反應①、②為反應③提供原料氣，故正確；B. 反應③的反應物為二氧化碳，轉(zhuǎn)化為甲醇，則反應③也是CO2資源化利用的方法之一，故正確；C. 由反應④可知，物質(zhì)的量與熱量成正比，且氣態(tài)水的能量比液態(tài)是的能量高，則反應CH3OH(g)===1/2CH3OCH3(g)＋1/2H2O(l)的ΔH≠d/2kJmol－1，故錯誤；D. 由蓋斯定律可知，②2+③2+④得到反應2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g)的ΔH＝(2b＋2c＋d) kJmol－1，故正確。故選C。 5．聯(lián)氨(N2H4)常溫下為無色液體，可用作火箭燃料。下列說法不正確的是（ ） ①2O2(g)＋N2(g)=N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)= N2H4(l) ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)=2H2O(g) ΔH3 ④2 N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4=?1048.9 kJmol-1 A． ΔH4﹦2ΔH3?2ΔH2?ΔH1 B． O2(g)＋2H2(g)2H2O(l) ΔH5，ΔH5＞ΔH3 C． 1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的總能量高于2 mol H2O(g) D． 聯(lián)氨和N2O4作火箭推進劑的原因之一是反應放出大量的熱 【答案】B 6．用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板中的銅，其熱化學方程式為Cu(s)＋H2O2(l)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋2H2O(l) ΔH,已知①Cu(s)＋2H＋(aq)===Cu2＋(aq)＋H2(g) ΔH1＝＋64 kJmol－1②2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH2＝－196 kJmol－1③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－286kJmol－1。下列說法不正確的是( ) A． 反應①可通過銅作電極電解稀H2SO4的方法實現(xiàn) B． 反應②在任何條件下都能自發(fā)進行 C． 若H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH4，則ΔH4<ΔH3 D． ΔH＝－320 kJmol－1 【答案】C 【解析】A.用銅作電極電解稀H2SO4時，兩個電極的反應分別為：Cu-2e-=Cu2+、2H++2e-=H2↑，總反應為：Cu(s)＋2H＋(aq)Cu2＋(aq)＋H2(g)，故A說法正確；B.反應②的ΔH<0，ΔS>0，則在任何條件下均能自發(fā)進行，故B說法正確；C.因為H2O(g)所具有能量較H2O(l)高，則反應H2(g)＋O2(g)===H2O(g)放出的熱量較少，ΔH4>ΔH3，故C說法錯誤；D.由蓋斯定律可得ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=－320 kJmol－1，故D說法正確；答案選C。 7．已知下列反應的熱化學方程式: 6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) Δ H1 ; 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(g) Δ H2 C(s)+ O2(g)=CO2(g) Δ H3 則反應4C3H5(ONO2)3(l)= 12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g) +6N2(g)的Δ H為（ ） A． 12Δ H3+5Δ H2-2 Δ H1 B． 2 Δ H1-5Δ H2-12Δ H3 C． 12Δ H3-5Δ H2-2 Δ H1 D． Δ H1-5Δ H2-12Δ H3 【答案】A 8．當前環(huán)境問題是一個全球重視的問題，引起環(huán)境問題的氣體常見的有溫室氣體CO2、污染性氣體NOx、SOx等。如果對這些氣體加以利用就可以成為重要的能源，既解決了對環(huán)境的污染，又解決了部分能源危機問題。 （1）二氧化碳是地球溫室效應的罪魁禍首，目前人們處理二氧化碳的方法之一是使其與氫氣反應合成甲醇，甲醇是汽車燃料電池的重要燃料。CO2與H2反應制備CH3OH和H2O的化學方程式為__________________________。 （2）在高溫下一氧化碳可將二氧化硫還原為單質(zhì)硫。 已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJmol－1 ②CO2(g)＋C(s)===2CO(g)ΔH2＝＋172.5 kJmol－1 ③S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH3＝－296.0 kJmol－1 請寫出CO與SO2反應的熱化學方程式__________________________ （3）硝酸廠常用催化還原方法處理尾氣。CH4在催化條件下可以將NO2還原為N2。已知： CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－889.6 kJmol－1① N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝＋67.7 kJmol－1② 則CH4還原NO2生成水蒸氣和氮氣的熱化學方程式是__________________________ 【答案】CO2＋3H2===CH3OH＋H2O2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g) ΔH＝－270 kJmol－1CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝－957.3 kJmol－1 【解析】（1）根據(jù)原子守恒可知CO2與H2反應制備CH3OH和H2O的化學方程式為CO2＋3H2＝CH3OH＋H2O； 9．根據(jù)已知信息，完成下列問題 （1）汽車尾氣中的NOx是大氣污染物之一。壓縮天然氣（CNG）汽車的優(yōu)點之一是利用催化技術能夠?qū)Ox轉(zhuǎn)變成無毒的CO2和N2。 已知：①CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1， ②CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2。 則2CH4(g)＋4NO2(g)＝2N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g) ΔH3＝____（用ΔH1和ΔH2表示）。 （2）工業(yè)上用水煤氣法制氫氣， 已知：①C(s)＋O2(g)＝CO(g) ΔH1＝－110.5 kJmol－1， ②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) ΔH2＝－483.6 kJmol－1。 則水煤氣法制氫氣C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g) ΔH3＝____kJmol－1。 （3）Cu2O是一種半導體材料， 已知：①Cu2O(s)＋1/2O2(g)＝2CuO(s) ΔH1＝－145 kJmol－1， ②CuO(s)＋H2(g)＝Cu(s)＋H2O(l) ΔH2＝－129 kJmol－1， ③H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJmol－1。 則反應2Cu(s)＋H2O(l)＝Cu2O(s)＋H2(g) ΔH4＝____kJmol－1。 （4）工業(yè)上由金紅石（TiO2）制取單質(zhì)Ti， 已知：①C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJmol－1， ②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) ΔH2＝－566.0 kJmol－1， ③TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3＝＋141.0 kJmol－1。 則反應TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(s)＋2CO(g) ΔH4＝____kJmol－1。 （5）工業(yè)上用天然氣制備CH3OH。 已知：①CH4(g)＋O2(g)＝CO(g)＋H2(g)＋H2O(g) ΔH1＝－321.5 kJmol－1， ②CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) ΔH2＝＋250.3 kJmol－1， ③CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g) ΔH3＝－90.0 kJmol－1。 則CH4(g)與O2(g)反應生成CH3OH(g)的熱化學方程式為____。 （6）已知1mol N2H4(l)在O2(g)中燃燒，生成N2(g)和H2O(l)，放出622 kJ熱量，則N2H4(l)燃燒的熱化學方程式為____。 （7）已知0.5mol CH4(g)完全燃燒，生成CO2(g)和H2O(l)時，放出445 kJ熱量，則CH4(g)燃燒的熱化學方程式為____。 （8）NH3催化還原氮氧化物（SCR）技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術。已知在300℃、Fe做催化劑時，在氨氣足量的情況下，煙氣中c(NO2)：c(NO)＝1：1時脫氮效果最佳，且生成1mol N2(g)反應放出的熱量為Q kJ（Q＞0），此時對應的脫氮反應的熱化學方程式為____。 【答案】ΔH1＋ΔH2＋131.3＋117.2－802CH4(g)＋O2(g)＝2CH3OH(g) ΔH＝－251.2 kJmol－1N2H4(l)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－622 kJmol－11/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)+H2O(l) ΔH＝－445 kJmol－12NH3(g)+NO(g)+NO2(g)＝2N2(g)+3H2O(g) ΔH＝－2Q kJmol－1。 ΔH2＋2ΔH3＝ -321.5＋250.3＋2(-90)＝－251.2 kJmol－1，所以反應的熱化學方程式為2CH4(g)＋O2(g)＝2CH3OH(g) ΔH＝－251.2 kJmol－1。 （6）1mol N2H4(l)在O2(g)中燃燒，生成N2(g)和H2O(l)，其方程式為N2H4(l)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(l)，已知1mol N2H4(l)燃燒的放熱為622 kJ，所以熱化學方程式為：N2H4(l)＋O2(g)＝N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－622 kJmol－1。 （7）0.5mol CH4(g)應該與1mol O2(g)反應，生成0.5molCO2(g)和1molH2O(l)，放出445 kJ熱量，所以熱化學方程式為：1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)+H2O(l) ΔH＝－445 kJmol－1。 （8）根據(jù)題目描述，可以寫出反應的部分方程式為（明顯生成物中一定有H2O）：NH3(g)+NO(g)+NO2(g)→N2(g)+H2O(g)，因為煙氣中c(NO2)：c(NO)＝1：1，所以兩種氮氧化物在方程式中的系數(shù)相等，化合價降低6價（NO降低2價，NO2降低4價），NH3化合價升高3價，所以NH3的系數(shù)為2，NO和NO2的系數(shù)都是1，再根據(jù)原子守恒得到反應為：2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)＝2N2(g)+3H2O(g)，已知生成1mol N2(g)反應放出的熱量為Q kJ，所以此反應的焓變ΔH＝－2Q kJmol－1，所以熱化學方程式為：2NH3(g) + NO(g) + NO2(g) ＝ 2N2(g) + 3H2O(g) ΔH＝－2Q kJmol－1。 10．（1）若在常溫常壓下，l克乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放熱約為30kJ的熱量。寫出乙醇燃燒熱的熱化學方程式________。 （2）化學反應中放出的熱能（焓變，△H）與反應物和生成物在反應過程中斷鍵和形成新鍵過程中吸收和放出能量的大小關系。 已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g）△H=-185kJ/mol，斷裂1 mo1H-H鍵吸收的能量為436kJ，斷裂1 molCl-Cl鍵吸收的能量為247kJ，則形成1 molH-Cl鍵放出的能量為______kJ。 （3）根據(jù)以下三個熱化學方程式： 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(1）△H=-Q1kJ/mol 2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(1）△H=-Q2kJ/mol 2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g）△H=-Q3kJ/mol 判斷Q1、Q2、Q3三者大小關系：__________。 （4）用CO2和氫氣合成CH3OCH3(甲醚)是解決能源危機的研究方向之一。 已知：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=a kJmol-1 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=b kJmol-1 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=c kJmol-1 則CO2和氫氣合成CH3OCH3(g)的熱化學方程式為_________________________。 【答案】C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1380kJ/mol434Ql>Q2>Q32CO2(g)+ 6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H =(2a + b - 2c)kJmol-1 11．近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}： （1）下圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。 通過計算，可知系統(tǒng)（Ⅰ）和系統(tǒng)（Ⅱ）制氫的熱化學方程式分別為________________、____________________________，制得等量H2所需能量較少的是_____________。 （2）H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K時，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中。2 min后，反應達到平衡，水的物質(zhì)的量為0.01mol。 ① H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α=_______% ②從反應開始到平衡，CO2的平均反應速率為_________________ （3）在一定條件下，用H2O2氧化H2S。隨著參加反應的n(H2O2)/n(H2S)變化，氧化產(chǎn)物不同。在酸性溶液中，當n(H2O2)/n(H2S)=4時，寫出離子方程式___________________________________。 【答案】H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g) ΔH=+286 kJ/molH2S(g)=H2(g)+S(s) ΔH=+20 kJ/mol系統(tǒng)（II）2.50.002mol/(L?min)4H2O2+H2S＝SO42—+ 2H++ 4H2O 【解析】（1）系統(tǒng)（I）中發(fā)生的反應有：H2SO4（aq）=SO2（g）+H2O（l）+O2（g）ΔH1=327kJ/mol（①）、SO2（g）+I2（s）+2H2O（l）=2HI（aq）+H2SO4（aq）ΔH2=-151kJ/mol（②）、2HI（aq）=H2（g）+I2（s）ΔH 3=110kJ/mol（③），應用蓋斯定律，將①+②+③得，系統(tǒng)（I）中制氫的熱化學方程式為H2O（l）=H2（g）+O2（g）ΔH=327kJ/mol+（-151kJ/mol）+110kJ/mol=+286kJ/mol。系統(tǒng)（II）中發(fā)生的反應有：SO2（g）+I2（s）+2H2O（l）=2HI（aq）+H2SO4（aq）ΔH2=-151kJ/mol（②）、2HI（aq）=H2（g）+I2（s）ΔH 3=110kJ/mol（③）、H2S（g）+H2SO4（aq）=S（s）+SO2（g）+2H2O（l）ΔH4=61kJ/mol（④），應用蓋斯定律，將②+③+④得，系統(tǒng)（II）制氫的熱化學方程式為H2S（g）=H2（g）+S（s）ΔH=（-151kJ/mol）+110kJ/mol+61kJ/mol=+20kJ/mol。根據(jù)上述熱化學方程式，制得等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)（II）。 （2）用三段式， H2S（g）+CO2（g）COS（g）+H2O（g） c（起始）（mol/L）0.16 0.04 0 0 c（轉(zhuǎn)化）（mol/L）0.004 0.004 0.004 0.004 c（平衡）（mol/L）0.156 0.036 0.004 0.004 ①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α=100%=2.5%。 ②從反應開始到平衡，CO2的平均反應速率υ（CO2）==0.002mol/（Lmin）。 （3）H2O2將H2S氧化，H2O2被還原成H2O，1molH2O2得到2mol電子，4molH2O2參與反應得到8mol電子，當n（H2O2）/n（H2S）=4時，根據(jù)得失電子守恒，1molH2S參與反應失去8mol電子，H2S的氧化產(chǎn)物為H2SO4，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，當n（H2O2）/n（H2S）=4時，反應的離子方程式為4H2O2+H2S=SO42-+2H++4H2O。 12．依據(jù)事實，按要求填空： （1）在25℃、101kPa下，1mol乙醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱1269.6kJ．則表示乙醇燃燒熱的熱化學方程式為______． （2）已知拆開1mol H﹣H鍵，1molN﹣H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2（g）與H2（g）反應生成NH3（g）的熱化學方程式為______． （3）已知：2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H=﹣196.6kJ?mol﹣1 2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H=﹣113.0kJ?mol﹣1 則反應NO2（g）+SO2（g）═SO3（g）+NO（g）的△H=______kJ?mol﹣1． （4）由氫氣和氧氣反應生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ，寫出該反應的熱化學方程式：______． 【答案】C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1269 KJ/molN2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 KJ/mol－41.82H2（g）+O2（g）=2H2O（g） △H=-483.6 kJ?mol﹣1 13．已知下列熱化學方程式： ①H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l）ΔH=-285 kJmol-1 ②H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH=-241.8 kJmol-1 ③C（s）+1/2O2（g）＝CO（g）ΔH=-110.5 kJmol-1 ④C（s）+O2（g）＝CO2（g）ΔH=-393.5 kJmol-1 回答下列問題： （1）H2的燃燒熱為____________；C的燃燒熱為______________。 （2）燃燒1gH2生成液態(tài)水，放出的熱量為_________________。 （3）寫出CO燃燒的熱化學方程式__________________________。 【答案】285 kJ/mol393.5 kJ/mol142.5 kJCO(g)+1/2O2(g)＝CO2(g) ΔH=－283 kJmol-1 14．（1）1 mol石墨轉(zhuǎn)變成金剛石需要吸收1.9 kJ的熱量該反應的熱化學方程式是__________。 （2）在25℃、101kPa下，一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出熱量QkJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，則乙醇燃燒的熱化學方程式為_________。 （3）已知下列熱化學方程式 Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH1＝－25 kJmol－1 ① 3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH2＝－47 kJmol－1 ② Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH3＝＋19 kJmol－1 ③ 寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學方程式_________________。 （4）向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 molL－1Ba(OH)2溶液，放出的熱量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 molL－1鹽酸時，放出的熱量為2.2 kJ。則Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應的熱化學方程式為___________。 【答案】C(石墨，s)=C(金剛石，s) △H=+1.9kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2QkJ/molFeO(s)＋CO(g)=Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝－11 kJmol－1Ba2＋(aq)＋SO42－(aq)=BaSO4(s) ΔH＝－18 kJmol－1 【解析】 (1)1 mol石墨轉(zhuǎn)變成金剛石需要吸收1.9 kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為C(石墨，s)=C(金剛石，s) △H=+1.9kJ/mol，故答案為：C(石墨，s)=C(金剛石，s) △H=+1.9kJ/mol； (2)因生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收，可得100克CaCO3沉淀，CaCO3的物質(zhì)的量是1mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物質(zhì)的量也為1mol，即生成1mol二氧化碳放出的熱量為Q，而完全燃燒1摩爾無水乙醇時生成2mol二氧化碳，則放出的熱量為Q2=2Q，熱化學方程式為：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-2QkJ/mol，故答案為：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) 15．I.（1）直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴重的環(huán)境問題。 ①假設用酸性高錳酸鉀溶液吸收煤燃燒產(chǎn)生的SO2，該過程中高錳酸根被還原為Mn2+，請寫出該過程的離子方程式______________。 ②將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳加以回收，可降低碳的排放。左圖是通過人工光合作用，以CO2和H2O為原料制備HCOOH和O2的原理示意圖，a電極名稱：_____________(填“正極”或“負極”)，b電極的反應式：________________________。 （2）如果采用NaClO、Ca（ClO）2作吸收劑，也能得到較好的煙氣脫硫效果。 已知下列反應： SO2(g)+2OH－(aq) ==SO32－(aq)+H2O(l) ΔH1 ClO－(aq)+SO32－(aq) ==SO42－(aq)+Cl－(aq) ΔH2 CaSO4(s)==Ca2+（aq）+SO42－（aq） ΔH3 則反應SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO－(aq) +2OH－(aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl－(aq)的ΔH=_____。 II.（3）FeO42－在水溶液中的存在形態(tài)如圖所示。 ①若向pH＝10的這種溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO4－的分布分數(shù)的變化情況是__________。 ②若向pH＝6的這種溶液中滴加KOH溶液，則溶液中含鐵元素的微粒中，_________轉(zhuǎn)化為_________(填微粒符號)。 【答案】2MnO4－+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42－+4H+ 負極CO2+2e－+2H+=HCOOHΔH1+ΔH2-ΔH3 先增大后減小HFeO4－FeO42－ 16．碳是形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源 物質(zhì)。請回答下列問題： （1）有機物 M 經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化成 N，轉(zhuǎn)化過程如下： ΔH＝＋88.6 kJmol－1。則 M、N 相比，較穩(wěn)定的是_____。 (2已知 CH3OH(l)的燃燒熱ΔH＝－726.5 kJmol－1，CH3OH(l)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g) ΔH＝－a kJmol－1，則 a_____726.5(填“>”“<”或“＝”)。 （3）使 Cl2 和 H2O(g)通過灼熱的炭層，生成 HCl 和 CO2，當有 1 mol Cl2 參與反應時釋 放出 145 kJ 熱量，寫出該反應的熱化學方程式：_____。 （4）火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質(zhì)。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合 在高溫下煅燒，所得物質(zhì)可作耐高溫材料，4Al(s) ＋3TiO2(s) ＋3C(s)=2Al2O3(s) ＋3TiC(s) ΔH ＝－1176 kJmol－1 ，則反應過程中，每轉(zhuǎn)移 1 mol 電子放出的熱量為________。 【答案】M<2Cl2(g)＋2H2O(g)＋C(s)===4HCl(g)＋CO2(g) ΔH＝－290 kJmol－19 8 kJ 17．(1)已知:H2(g)+O2(g)H2O(g),反應過程中能量變化如圖所示,則: ①a、b、c分別代表什么意義?a_; b_; c_。 ②該反應是_反應(填“吸熱”或“放熱”),ΔH_0(填“>”或“<”)。 (2)發(fā)射“天宮”一號的火箭使用的推進劑是液氫和液氧,這種推進劑的優(yōu)點是__________。(請寫兩條) (3)已知:H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8 kJmol-1 H2(g)H2(l) ΔH=-0.92 kJmol-1 O2(g)O2(l) ΔH=-6.84 kJmol-1 H2O(l)H2O(g) ΔH=+44.0 kJmol-1 請寫出液氫和液氧生成氣態(tài)水的熱化學方程式:________________ 【答案】1 mol H2分裂為H、0.5 mol O2分裂為O時吸收的熱量H、O結(jié)合生成1 mol H2O(g)放出的熱量1 mol H2和0.5 mol O2生成1 mol H2O(g)時,反應放出的熱量放熱<相同質(zhì)量時,氫氣放出的熱量多,產(chǎn)物為水,無污染H2(l)+O2(l)H2O(g) ΔH=-237.46 kJmol-1 18．①C(s)+O2(g)＝CO2(g)；ΔH＝393.5kJ/mol ②2CO(g) +O2(g)＝2CO2(g)；ΔH＝566kJ/mol ③CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)；ΔH＝177.7kJ/mol ④0.5H2SO4(l) +NaOH(l)＝0.5Na2SO4(l)+H2O(l)；ΔH＝57.3kJ/mol ⑤HNO3(aq)+NaOH(aq)＝NaNO3(aq)+H2O(l)；ΔH＝57.3kJ/mol （1）上述熱化學方程式中，不正確的有___________________（填序號，以下同）； （2）上述反應中，表示燃燒熱的熱化學方程式是___________________________________；上述反應中，表示中和熱的熱化學方程式是__________________________________。 【答案】③④①⑤ 【解析】（1）分析熱化學方程式可知，③④錯誤，③中反應為吸熱反應，焓變?yōu)檎?，④中是溶液中的反應，物質(zhì)聚集狀態(tài)除水為液態(tài)，標注為l，其他為稀溶液，標注aq； （2）燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，中和熱是指強酸強堿的稀溶液完全反應生成1mol水放出的熱量；①符合燃燒熱的概念是燃燒熱的熱化學方程式，⑤符合中和熱概念是中和熱的熱化學方程式。 19．已知下列熱化學方程式： ①H2(g)+1/2O2 (g)＝H2O (l) △H=－285 kJ/mol ②H2(g) +1/2O2 (g)＝H2O(g) △H=－241.8 kJ/mol ③C (s)+1/2O2 (g)＝CO(g) △H=－110.5 kJ/mol ④ C (s) +O2 (g)＝CO2(g) △H=－393.5 kJ/mol 回答下列問題： （1）H2的燃燒熱為________；C的燃燒熱為________。 （2）燃燒1 g H2生成液態(tài)水，放出的熱量為________。 （3）寫出CO燃燒熱的熱化學方程式__________________________。 【答案】285 kJ/mol393.5 kJ/mol142.5 kJCO(g) + 1/2O2 (g)＝CO2(g) △H＝－283 kJ/mol 20．Ⅰ.已知下列熱化學方程式： ①2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－220.0 kJ?mol－1； ②C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH ＝－393.5 kJ?mol－1； ③2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH ＝－566.0 kJ?mol－1； ④CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g) ΔH ＝－890.0 kJ?mol－1。 請回答下列問題： (1)CO的燃燒熱為________________。 (2)熾熱的木炭與二氧化碳反應生成一氧化碳的反應為___ (填“放熱”或“吸熱”)反應，理由是____________。 (3)寫出甲烷與氧氣反應生成CO的熱化學方程式：_________________________。 Ⅱ．常溫常壓下，一定質(zhì)量的無水乙醇(C2H5OH)完全燃燒時放出熱量Q kJ，其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀，請寫出乙醇燃燒的熱化學方程式__________________________。 【答案】－283.0 kJ?mol－1吸熱由熱化學方程式①減去熱化學方程式②可得C(s)＋CO2(g)=2CO(g) ΔH＝＋173.5 kJ?mol－12CH4(g)＋3O2(g)=2CO(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 214.0 kJ?mol－1C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH＝－2Q kJ?mol－1 21．火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)雙氧水。當它們混合反應時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量的熱。已知0.4 mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應，生成氮氣和水蒸氣，放出256.652 kJ的熱量。 (1)此反應的熱化學方程式為________________。 (2)又已知H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJmol－1則16 g液態(tài)肼與足量液態(tài)雙氧水反應生成液態(tài)水時放出的熱量為________kJ。 (3)此反應用于火箭推進，除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外，還有一個很大的優(yōu)點是_______________。 (4)發(fā)射衛(wèi)星可用氣態(tài)肼(N2H4)作燃料，二氧化氮作氧化劑，兩者反應生成氮氣和水蒸氣。已知： N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJmol－1 ① N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJmol－1 ② 氣態(tài)肼和二氧化氮反應的熱化學方程式為________________。 【答案】N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJmol－1408.815產(chǎn)物不會污染環(huán)境N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－567.85 kJmol－1 22．隨著化石能源的減少，新能源的開發(fā)利用需求日益迫切。Bunsen熱化學循環(huán)制氫工藝由下列三個反應組成: SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l) △H=a kJmol-1 2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) △H=b kJmol-1 2HI(g)=H2(g)+I2(g) △H=c kJmol-1則:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) △H=__________ 【答案】(2a＋b＋2c)kJmol－1 【解析】①SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l) △H=a kJmol－1，②2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) △H=b kJmol-1，③2HI(g)=H2(g)+I2(g) △H=c kJmol-1，根據(jù)目標反應方程式，推出①②－2＋②＋③2，即△H=(2a＋b＋2c)kJmol－1。 23．（1）已知C(s、金剛石)+O2(g)CO2(g)；ΔH=－395.4 kJmol－1，C(s、石墨)＋O2(g)CO2(g)；ΔH=－393.5 kJmol－1。 ①石墨和金剛石相比，石墨的穩(wěn)定性_________金剛石的穩(wěn)定性。 ②石墨中C－C鍵鍵能________金剛石中C－C鍵鍵能。(均填“大于” “小于”或“等于”)。 （2）將4g CH4完全燃燒生成氣態(tài)CO2和液態(tài)水，放出熱量222.5 kJ，其熱化學反應方程式為：______________________________________________________。 （3）0.5mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱化學反應方程式為：______________________________________________。 （4）已知下列反應的反應熱： CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H1＝+206.2kJmol－1 CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H2＝－247.4 kJmol－1 則CH4(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)的熱化學方程式______________________________。 【答案】大于大于 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2 H2O(l) △H＝－890 kJmol－1 B2H6(g) +3O2(g)B2O3(g)+3H2O(l) △H＝－1299 kJmol－1CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g) △H＝+659.8 kJmol－1