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專題21 化學(xué)反應(yīng)與能量 熱化學(xué)方程式 （滿分60分 時(shí)間30分鐘） 姓名：_______________ 班級(jí)：_______________ 得分：_______________ 1．已知下列熱化學(xué)方程式：①H2（g）+1/2O2 （g）＝H2O（l）ΔH=-285kJmol-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(wèn)題： （1）H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________ ；C燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 ___________。（選數(shù)字） （2）燃燒1gH2生成液態(tài)水，放出的熱量為_(kāi)________________。 （3）液態(tài)水的穩(wěn)定性_______氣態(tài)水的穩(wěn)定性（填“大于”、“小于”、“等于”）。 。 【答案】① ④ 142.5 kJ 大于 【解析】 【詳解】 （1）根據(jù)燃燒熱的定義，1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水更穩(wěn)定，所以①H2(g)+ O2(g)=H2O (l) △H=-285kJ?mol-1為氫氣燃燒熱的化學(xué)方程式；根據(jù)燃燒熱的定義，1mol碳完全燃燒生成二氧化碳時(shí)放出的熱量為碳的燃燒熱，④C(s)+O2 (g)=CO2(g) △H=-393.5kJ?mol-1為碳燃燒熱的化學(xué)方程式，故答案為：①；④； （2）H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH=-285kJmol-1 2g 285kJ 1g 142.5kJ 所以1g燃燒1gH2生成液態(tài)水，放出的熱量為142.5kJ，故答案為：142.5kJ； （3）液態(tài)水的能量小于氣態(tài)水的能量，能量越低越穩(wěn)定，因此液態(tài)水的穩(wěn)定性大于氣態(tài)水的穩(wěn)定性，故答案為：大于。 【點(diǎn)睛】本題考查了燃燒熱的定義和反應(yīng)熱的求算，理解燃燒熱概念時(shí)需要注意：1.可燃物的物質(zhì)的量必須是1mol；2.必須生成穩(wěn)定的氧化物——?dú)鈶B(tài)的二氧化碳、液態(tài)的水等。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為（3），要注意物質(zhì)的穩(wěn)定性與能量的關(guān)系。 2．（1）反應(yīng)A(g)+B(g) C(g)+D(g)過(guò)程中的能量變化如圖所示，回答下列問(wèn)題。 ①該反應(yīng)是____________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)； ②當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率_____________ (填“增大”“減小”“不變”)。 ③在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1和E2的變化是：E1____________，E2_________________ (填“增大”“減小”“不變”)。 （2）101 kPa時(shí)，1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ的熱量，表示H2燃燒熱的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________。 （3）0.3 mol乙硼烷(分子式B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5 kJ的熱量，則其熱化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________。 【答案】放熱 減小 減小 減小 H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　 ΔH＝－285.8 kJmol－1 B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)　 ΔH＝－2 165 kJmol－1 【解析】 【分析】 則1mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出2165KJ的熱量。 【詳解】 （1）①由圖象可以看出反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱； 3．氫氣是一種理想的綠色能源。 （1）在101KP下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： ①氫氣的燃燒熱為_(kāi)_____________； ②該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________； （2）氫能的存儲(chǔ)是氫能利用的前提，科學(xué)家研究出一種儲(chǔ)氫合金Mg2Ni，已知： Mg(s)＋H2(g)= MgH2(s) ΔH1＝－74.5kJmol－1； Mg2Ni(s)＋2H2(g)= Mg2NiH4(s) ΔH2； Mg2Ni(s)＋2MgH2(s)= 2Mg(s)＋Mg2NiH4(s) ΔH3＝+84.6kJmol－1。 則ΔH2＝____________kJmol－1； 某實(shí)驗(yàn)小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進(jìn)行中和熱的測(cè)定。 （3）倒入NaOH溶液的正確操作是_______________(從下列選出)。 A．沿玻璃棒緩慢倒入 B．一次迅速倒入 C．分三次少量倒入 （4）使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是_________(從下列選出)。 A．用溫度計(jì)小心攪拌 B．揭開(kāi)硬紙片用玻璃棒攪拌 C．輕輕地振蕩燒杯 D．用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃棒攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng) 【答案】285.8 kJmol－12H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l) ΔH＝－571.6kJmol－1－64.4kJmol－1BD 【解析】 【詳解】 【點(diǎn)睛】燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時(shí)所放出的能量，單位是kJmol－1，穩(wěn)定的氧化物H→液態(tài)水，C→CO2，S→SO2。 4．（1）依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。 ①在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：___________________________________________。 ②若適量的N2和O2完全反應(yīng)，每生成23g NO2需要吸收16.95kJ熱量__________________。 ③已知拆開(kāi)1mol H－H鍵，1molN－H鍵，1molN≡N鍵分別需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為：________________________________。 （2）氫氣是一種清潔能源。用甲烷制取氫氣的兩步反應(yīng)的能量變化如下圖所示： ①甲烷和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是____________。 ②第II步為可逆反應(yīng)。在800℃時(shí)，若CO的起始濃度為2.0 mol/L，水蒸氣的起始濃度為3.0 mol/L，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，測(cè)得CO2的濃度為1.2 mol/L，則此反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)___，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)____。 【答案】CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l) △H=-725.76kJ?mol-1N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H=+67.8kJ?mol-1N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92kJ?mol-1CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g) △H=-136.5kJ/mol160% 【解析】 【詳解】（1）①在25℃、101kPa下，1g甲醇(CH3OH)燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ，32g甲醇燃燒 ② CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) 初始濃度：2.0 3.0 0 0 變化濃度：1.2 1.2 1.2 1.2 平衡濃度：0.8 1.8 1. 2 1.2 則平衡常數(shù)K==1，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為100%=60%，故答案為：1；60%。