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文档简介

[复习目标]L了解焰变与反应热的含义,会利用键能计算熔变。2.了解热化学方程式的含义,

能正确书写热化学方程式。3.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关婚变的计算。

考点一结变(AH)的计算

置核心精讲

1.根据(相对)能量计算

△8=8(生成物)一/1(反应物)

2.根据键能计算△反

AH=£E(反应物键能)一£E(生成物键能)

按要求回答下列问题:

⑴航天员呼吸产生的C02利用Bosch反应:CC)2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)AH,再电解

水可实现02的循环利用。热力学中规定由最稳定单质生成1mol某物质的焰变称为该物质的

标准生成焰(符号:绿厩),最稳定单质的标准生成焰规定为0。已知上述反应中:A/",(CO2)

=—394kJ-mol-1;

1-1

A网(H2)=0kJ-mo「i;A//®,(C)=0kJ-mor;A/7®,(H2O)=-242kJ-mol,则AH=

kJmol*o

答案一90

解析AH=生成物的总蛤一反应物的总蛤,若规定最稳定单质的标准生成始为0,则各物质

1

的标准生成始可看作该物质的总蛤,可得AH=2Ayfl®,(H2O)-AyH®!(CO2)=2X(-242kJmor)-

(-394kJ-mo「i)=一90kJ-moP'o

(2)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

已知:

化学键C—HC—CC=CH—H

键能/

412348612436

(kJ-mol!)

计算上述反应的AH=kJ-moF^

答案+124

解析设部分的化学键键能为°kj.mor1,则AH=(a+348+412X5)kJ-mol-1

-(a+612+412X3+436)kJ-mol_1=+124kJ-moP'o

1

(3)已知反应2HI(g)H2(g)+L(g)的AH=+11kJ-moF,1molH2(g)>1molL(g)分子中化

学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收

的能量为kJ。

答案299

解析形成1molH2(g)和1molL(g)共放出436kJ+151kJ=587kJ能量,设断裂2moiHI(g)

中化学键吸收2akJ能量,则有2a-587=ll,得。=299。

常见1mol物质中化学键数目

物质金刚石硅

SiO2

化学键C—CSi—SiSi—O

化学键数2NA2NA4NA

物质

co2CH4s8

化学键c=oC—Hs—s

化学键数2NA4NA8NA

星真题演练

1.(2022•浙江6月选考,18)标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:

物质0H

(g)HOHOOH2O2H2O2H2O

能量/

(kJ-249218391000—136-242

mol1)

可根据HO(g)+HO(g)=H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214kJ-mori。下列说法不

正确的是()

A.A的键能为436kJ-mo「

B.。2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍

C.解离氧氧单键所需能量:HOO<H2O2

1

D.H2O(g)+O(g)=H2O2(g)A/7=-143kJ-mor

答案C

解析根据表格中的数据可知,上的键能为218kJ-mori><2=436kJ-moPi,A正确;由表

格中的数据可知。2的键能为249kJmoC1义2=498klmoF1,由题中信息可知H2O2中氧氧单

键的键能为214kJ-mori,则O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,B正确;由表格

中的数据可知HOO===HO+O,解离其中氧氧单键需要的能量为249kJ-mo「+39kJ-mo「一10

kJ-mori=278kJ-mori,H2O2中氧氧单键的键能为214kJ-mo「,C错误;由表中的数据可

知H2(D(g)+O(g)=H2O2(g)的AH=-136kJ-mo「一(一242kJ-mo「i)-249kJmo「i=-143

kJ-mol-1,D正确。

2J2021•湖南,16(1)]氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可

通过下面两种方法由氨气得到氢气。

方法I.氨热分解法制氢气

相关化学键的键能数据

化学键N三NH—HN—H

键能E/CkJ-mol-1)946436.0390.8

在一定温度下,利用催化剂将NH3分解为N2和H?。回答下列问题:

反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)

NH=kJ-mor'o

答案+90.8

解析根据反应热=反应物的总键能一生成物的总键能,2NH3(g)N2(g)+3H2(g),AH=

390.8kJmoF1X3X2-(946kJ-mol-1+436.0kJ-mol-1X3)=+90.8kJ-moF^

宜考向预测

1.目前HaberBosch法是工业合成氨的主要方式,其生产条件需要高温高压。为了有效降低

能耗,过渡金属催化还原氮气合成氨被认为是具有巨大前景的替代方法。催化过程一般有吸

附一解离一反应一脱附等过程,图示为N2和比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

答案吸热N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△”=—92kJ-mo「

解析由势能面图可知,氮气从催化剂上脱离时势能面在升高,为吸热过程,由图可知,Jmol

3___

氮气和mol氢气生成1mol氨气的反应热为21kJ-mol'—17kJ-mol'—50kJ-mol』一46kJ・

1

moF,则合成氨的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△"=-92kJ-mor、

2.CO2经过催化氢化合成低碳烯烧。其合成乙烯的反应为2co2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)

+4H2O(g)AH„几种物质的能量(在标准状况下规定单质的能量为0,测得其他物质在生成

时所放出或吸收的热量)如下表所示:

物质

H2(g)co2(g)CH2=CH2(g)H2O(g)

能量/

0-39452-242

(kJ-mol1)

则NH=______________

答案一128kJ-moL

解析反应蛤变=生成物总能量一反应物总能量,则该反应的始变为52kJ-moir+(—242kJ-

moF')X4-(-394kJmoF*)X2-0=-128kJ-mol"1o

()()

X✓

NN-N

3.已知NCh和N2O4的结构式分别是()'"()和()''()。实验测得N—N的键能为167kJ-

moC1,NO2中氮氧双键的平均键能为466kJ-mo「,N2O4中氮氧双键的平均键能为438.5kJ-

mol-。写出NCh转化为N2O4的热化学方程式:o

1

答案2NO2(g)N2O4(g)A/f=-57kJ-moF

解析反应热=反应物的总键能一生成物的总键能,则反应热为2X2X466kJ-mol-1—

(167kJ-mol1+4X438.5kJ-mol-r)=-57kJ.mol1,反应的热化学方程式为

2NO2(g)N2O4(g)A8=-57kJ-mori。

4.以下是部分共价键键能数据:

共价键H—SS—SS=OH—O

键能/

364266522464

(kJ-mol1)

则2H2S(g)+SO2(g)=3S(g)+2H2O(g)AH=。

答案一154kJ-mori

解析根据题图8个S原子有8个S—S共价键,则1个S原子平均有1个S—S共价键,

=EE(反应物键能)一ZE(生成物键能)=4X364kJ-mol-1+2X522kJ-mol-1-3X266kJ-mo「一

4X464kJmol1=—154kJ-mol

考点二热化学方程式的书写、盖斯定律

邕回扣自测

1.正误判断,正确的打“,错误的打“X”

3

(1)甲烷的燃烧热为890.3kJ-moC1,则甲烷燃烧的化学方程式可表示为CH4(g)+1C)2(g)=

CO(g)+2H2O(l)A//=-890.3kJ-mor'C)

(2)已知H+(aq)+OlT(aq)=H2O⑴AH=-57.3kJmoP1,则H2sO4和Ba(OH)2反应的AH

=2X(-57.3)kJ-mor1()

(3)月井(N2H4)是一种高效清洁的火箭燃料。25℃、101kPa时,0.25molN2H4(g)完全燃烧生成

氮气和气态水,放出133.5kJ热量。则该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+

2H,O(g)AH=-534kJ.moP\)

答案(1)X(2)X(3)V

2.已知2000°C时,有下列热化学反应:

@CaO(s)+C(s)Ca(g)+CO(g)

AHi=akJmor1

@Ca(g)+2C(s)=CaC2(s)

△“2=6kJ-mo「

@CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

A“3=CkJ-mol1

@2CaO(s)+CaC2(s)3Ca(g)+2CO(g)AH4

则A“4=kJ-moL(用含°、b、c的代数式表示)。

答案2a-b

量核心精讲

1.热化学方程式书写易出现的错误

(1)未标明反应物或生成物的状态而造成错误。

(2)反应热的符号使用不正确,即吸热反应未标出“+”号,放热反应未标出“一”号,从而

导致错误。

(3)漏写AH的单位,或者将的单位写为kJ,从而造成错误。

(4)反应热的数值与方程式的计量数不对应而造成错误。

(5)对燃烧热的概念理解不到位,忽略其标准是1mol可燃物而造成错误。

提醒对于具有同素异形体的物质,除了要注明聚集状态之外,还要注明物质的名称。

如:①S(单斜,s)+O2(g)=SO2(g)

A//i=-297.16kJ-mol-1

②S(正交,s)+O2(g)=SC)2(g)

1

AZ/2=-296.83kJ-moP

③S(单斜,s)=S(正交,s)

AH3——0.33kJmol1

2.盖斯定律的答题模板一叠加法

步骤1“倒”

为了将方程式相加得到目标方程式,可将方程式颠倒过来,反应热的数值不变,但符号相反。

这样就不用再做减法运算了,实践证明,方程式相减时往往容易出错。

步骤2“乘”

为了将方程式相加得到目标方程式,可将方程式乘以某个倍数,反应热也要乘以某个倍数。

步骤3“加”

上面的两个步骤做好了,只要将方程式相加即可得目标方程式,反应热也要相加。

星真题演练

1.[2022・广东,19(1)②]铭及其化合物在催化、金属防腐等方面具有重要应用。

。2。3催化丙烷脱氢过程中,部分反应历程如图,X(g)-Y(g)过程的焰变为(列

式表不)。

答案£I-£2+AH+E3-£4

I

解析设反应过程中第一步的产物为M,第二步的产物为N,贝X—M的A//I=£I-£2,M^N

的A/72=AH,N-Y的AH3=£3-£4,根据盖斯定律可知,X(g)-Y(g)的蛤变为AHJ+AH2

+AH3=El—&+AH+E3-E4。

2.[2022•全国乙卷,28(1)]油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢,需要

回收处理并加以利用。回答下列问题:

已知下列反应的热化学方程式:

①2H2s(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H20(g)

AHi=-1036kJmol1

②4H2s(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H20(g)

△“2=+94kTmol-i

@2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)

△“3=—484kJ-mol1

-

计算H2s热分解反应④2H2s(g)=S2(g)+2H2(g)的AH4=kJ-mol^

答案+170

解析根据盖斯定律(①+②)X;-③即得到④2H2s(g)=S2(g)+2H2(g)的A/f4=(-l036+

94)kJ-mol-1x|+484kJ-mol^=+170kJ-moF^

3.[2022•河北,16(1)]298K时,1g氏燃烧生成氏0值)放热121kJ,lmol用0(1)蒸发吸热44kJ,

表示H2燃烧热的热化学方程式为_______________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________O

答案H2(g)+jo2(g)=H2O(l)

AH=-286kJ-mol-1

解析298K时,1gH2燃烧生成H2O(g)放热121kJ,Imol比。(1)蒸发吸热44kJ,则1mol比

燃烧生成1molH2O⑴放热286kJ,表示比燃烧热的热化学方程式为40+当上②一巴。⑴

AH=-286kJ-mol-10

4.[2021.全国甲卷,28(1)]二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答

下列问题:

二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:

CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)

该反应一般认为通过如下步骤来实现:

®CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)

△Hi=+41kJ-mol-1

②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)

公”2=-90kJ-mol-1

总反应的A"=kJ-mor1;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变

化的是(填标号),判断的理由是

答案一49AAHi为正值,A%和为负值,反应①的活化能大于反应②的活化能

解析根据盖斯定律可知,①+②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为CO2(g)+

3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH=(+41kJ-mo「i)+(—90kJ-moir)=-49kJ-mor'总反

应为放热反应,因此生成物总能量低于反应物总能量,反应①为慢反应,因此反应①的活化

能高于反应②,同时反应①的反应物总能量低于生成物总能量,反应②的反应物总能量高于

生成物总能量,因此示意图中能体现反应能量变化的是A项。

5.[2021•河北,16(1)]当今,世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。因此,研发

二氧化碳利用技术,降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。

大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧。已知25℃时,相关物质的

燃烧热数据如表:

物质(石墨,

H2(g)Cs)C6H6⑴

燃烧热AH/

-285.8-393.5-3267.5

(kJ-mol1)

则25℃时H2(g)和C(石墨,s)生成C6H6⑴的热化学方程式为o

1

答案6c(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)A//=+49.1kJ.moP

解析根据表格中燃烧热数据可知,存在反应①C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)AHi=-393.5kJ-

1

moP,@H2(g)+1o2(g)=H2O(l)

△“2=-285.8kJ-moF1,③C6H6⑴+弥2(g)=6CO2(g)+3H2O⑴△%=—3267.5kJ-mol-1,

根据盖斯定律,①X6+②义3—③得反应:6c(石墨,s)+3H2(g)=C6H6(l)AH=(-393.5kJ-

1

moli)X6+(—285.8kJmol])X3—(—3267.5kJ-mol=+49.1kJ-molo

司考向预测

考向一热化学方程式的书写

1.用H2还原SiC14蒸气可制取纯度很高的硅,当反应中有1mol电子转移时吸收59kJ热量,

则该反应的热化学方程式为____________________________________________________

答案SiC14(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)

△”=+236kJ-moFi

解析在反应中硅元素的化合价从+4价降低到。价,得到4个电子。当反应中有1mol电

子转移时吸收59kJ热量,则消耗1mol氯化硅时吸收的热量是59kJX4=236kJ,因此该反

应的热化学方程式为SiCL(g)+2H2(g)=Si⑸+4HCl(g)AH=+236kJ-moP'o

2.CH30H⑴汽化时吸收的热量为27klmol',CH30H(g)的燃烧热为677kJ-moF1,请写出

CJhOHQ)燃烧热的热化学方程式:______________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________O

3_

-1

答案CH3OH(1)+^O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=~650kJ-mol

解析燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。则CH30H⑴燃烧热的

3_

热化学方程式为CH3OH(1)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-650kJ-moP'o

3.钉及其化合物在合成工业上有广泛用途,下图是用钉(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程。

每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。

根据图示写出该反应的热化学方程式:___________________________________________

答案H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l)AH=—31.2kJ-mo「i

解析根据整个流程图可知,CO2(g)和H2(g)为反应物,生成物为HCOOH⑴,92gHCOOH

922

的物质的量为460n=2mol,所以生成1molHCOOH⑴放出31.2kJ热量,热化学方程式

为H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l)AH=-31.2kJ-moP^

4.在1L密闭容器中,4moi氨气在一定条件下分解生成氮气和氢气。2min时反应吸收的热

量为46.1kJ,此时氨气的转化率为25%。该反应的热化学方程式:

____________________________________________________________________________________________________________O

答案2NH3(g)N2(g)+3H2(g)A”=+92.2kJ-mori

-1

解析热化学方程式2NH3(g)N2(g)+3H2(g)NH=+QkJ-mol表示2moiNH3完全分

解需要吸收。kJ的热量,反应的氨气的物质的量为A〃(NH3)=4moiX25%=1mol,则2moi

NH3完全分解需要吸收的热量0=2X46.1kJ=92.2kJ,即AH=+92.2kJ-moP'o

考向二盖斯定律的应用

5.硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如图。

已知:

反应I:2H2O(l)=2H2(g)+Ch(g)

△Hi=+572kJ-moPi

1

反应II:H2SO4(aq)=SO2(g)+H20(l)+1o2(g)AH2=+327kJ-moP

反应III:2HI(aq)=H2(g)+l2(g)

A“3=+172kJmor1

则反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)NH=。

答案一213klmo「

解析根据盖斯定律,将Ix|-II-III得反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)

AH=-213kJmoC^

6.含碳化合物在生产生活中广泛存在,AndrenDasic等提出在M+的作用下以N2O为氧化剂

可以氧化乙烯生成乙醛,催化体系氧化还原循环如图所示。

已知:

++

N2O(g)+M(s)=N2(g)+MO(s)

△Hi=+678kJ-moF1

MO+(s)+C2H4(g)=C2H40(g)+M+(s)

A“2=-283kJ-mol1

请写出在M+的作用下以N2O为氧化剂氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式:

-1

答案N2O(g)+C2H4(g)=N2(g)+C2H4O(g)A//=+395kJ-mol

解析已知:①N2O(g)+M+(s)=N2(g)+MO+(s)A//i=+678kJ-mol_1,②MC)+(s)+C2H4(g)=

+-1

C2H4O(g)+M(s)Aft=-283kJ-mol,根据盖斯定律①+②可得N2O(g)+C2H4(g)=N2(g)+

1

C2H40(g)AH=AH,+AH2=+678kJ-moF+(-283kJ-mo「)=+395kJmoF'o

7.1molCH4g)完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化如图所示。在催

化剂作用下,CH4(g)可以还原SO2(g)生成单质S(g)、H2O(g)和82(g),写出该反应的热化学

方程式:___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

1

答案CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)Aff=+352kJ-moP

-1

解析根据图像可知:0CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)A//=126kJmo「-928kJ-mol

1-1

=-802kJ.mol_;®S(g)+O2(g)=SO2(g)AH=-577kJ-mol;根据盖斯定律可知①一

②X2可得CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=+352kJ-moF^

专题强化练

1.已知:RlnKp=—亍+C(C为常数),根据下图,则该反应的反应热AH=kJ.moP'o

答案+144.2

AH

解析将图像上的点代入RinKp=—亍+C得:69.50人!11011长一1=—A8X3.19X10-3K-

+C和53.64J-mo「-Kr=-A//X3.30义10-3K7+C,联立求解得公”七+1.442*1。5j.mori

=+144.2kJ-mol'o

催价吝II

2.CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)o已知上

述反应中相关的化学键键能数据如下:

化学键C—HC=0H—HC三O(CO)

键能/(kJ.mo「i)4137454361075

则该反应的△“=。

答案+120kJ-mori

解析反应CH4(g)+CO2(g)催化剂2co(g)+2H2(g)的AH=[(413X4+745X2)-(2X1075

+2X436)]kJ-mori=+120kJ-mo「。

3.近几年,大气污染越来越严重,雾霾天气对人们的生活、出行、身体健康产生了许多不利

的影响。汽车尾气是主要的大气污染源。降低汽车尾气危害的方法之一是在排气管上安装催

化转化器,发生的反应为2co(g)+2N0(g)2C02(g)+N2(g)o已知:

则2co(g)+2NO(g)2co2(g)+N2(g)AH=(用含a、6、c、d的式子表示)。

答案(2a+2b—2c—d)kJ-mol1

解析2co(g)+2N0(g)2co2(g)+N2(g)的反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键

能之和,故AH=(2a+2b-2c-d)kJ-moC^

4.工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示:

1

反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的AH=_________kJ-moF.,

答案一31.4

解析根据图示可得如下热化学方程式:®HCOOH(g)CO(g)+H2O(g)A/7i=+72.6kJ-

1

mor;®CO(g)+1o2(g)CO2(g)

△H2=-283.0kJ-moL;③H2(g)+3c)2(g)H2O(g)△"=一241.8kJ-mo「。由盖斯定律可

得,将③一①一②得到反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的△反—△%=-241.8kJ-

1-!!

mol(+72.6kJ・mol1)—(—283.0kJ-mol)=-31.4kJ-molo

5.CO和H2是工业上最常用的合成气,制备该合成气的一种方法是以CR和H2O为原料,

有关反应的能量变化如图所示。

CHKg)与比0Q)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为

-1

答案CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)^H=(~p+3n+m)kJ-mol

解析依据三个能量关系图像写出对应的热化学方程式:CO(g)+1o2(g)=CO2(g)AH1=

11

—mkJmor;H2(g)+^O2(g)^H2O(g)AH2=­kJmor;CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+

1

2H2O(g)Aft=-pkJ-mor;由盖斯定律:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)NH=NH3一

3A%—A"i=(—p+3〃+m)kJ-mol-

6.如图表示在CuO存在下HC1催化氧化的反应过程,则总反应的热化学方程式为

答案2HCl(g)+3o2(g)=H2O(g)+Cb(g)A//=A/7I+A/72+AH3

解析根据盖斯定律,化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热都是相同的,由

题图可知热化学方程式为2HCl(g)+;C)2(g)=H2O(g)+C12(g)A//=A/7I+A/72+A//3O

7.用NaAlCh制备aAl(OH)3的能量转化关系如图:

反应②的热化学方程式为o

1

答案NaAlO2(aq)+2H2O(l)=NaOH(aq)+aAl(OH)3(s)A/f=-50kJ-moF

解析首先写出反应②的化学方程式并注明状态NaAlO2(aq)+2H2O(l)=NaOH(aq)+

aAl(OH)3(s),根据盖斯定律求出该反应的婚变AH=1(AH3-AHI)=1X[(-620kJ-mol"-

1-1

520kJ-mol)]=­50kJ-molo

8.NH4VO3在高温下分解产生的V2O5可作为硫酸工业中2SO2(g)+O2(g)2so3(g)A〃=pkJ.

1的催化剂,其催化原理如图所示。

2SO2+O2^^2SO3

Nb✓

v2o.t^^voso,

1

过程a和过程b的热化学方程式分别为V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g)\H=qkJ-moC.

V2O4(s)+O2(g)+2SO2(g)2VOSO4(S)A”=rkJ-mori。请写出过程c的热化学方程式:

答案2Vosc>4(s)V2O5(s)+SO3(g)+SO2(g)

AH=(p—q—r)kJmol1

解析根据盖斯定律,由总的热化学方程式2sO2(g)+O22SO3(g)A8=pklmol-i减去

过程a、过程b的热化学方程式,可得过程c的热化学方程式为2VOSC)4(S)V2O5(S)+SO3(s)

+SC)2(g)NH=(j)—q—r)kJ-mol*o

9.在aFe(III)铁原子簇表面,以N?和H?为原料合成氨的反应机理如下:

①H2(g)=2H(g)A//i

@N2(g)+2H(g)2(NH)(g)Aft

③(NH)(g)+H(g)(NH2)(g)AH3

®(NH2)(g)+H(g)NH3(g)AH4

总反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH。则△%=(用

含AHi、AH2>AH3>AX的式子表示)。

答案!(AW-3A//i-NH2-INHz)

10.氨基甲酸镂(H2NCOONH4)为尿素生产过程的中间产物,易分解,某小组对氨基甲酸镂的

分解实验进行探究。已知:

I.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

△Hi=—92.4kJ-mo「

II,C(s)+O2(g)CO2(g)

1

AH2=-393.8kJ-moF

1

III.N2(g)+3H2(g)+C(s)+O2(g)H2NCOONH4(S)Aft=-645.7kJ-moF

写出H2NCOONH4分解生成NH3与CO?气体的热化学方程式:

1

答案H2NCOONH4(S)2NH3(g)+CO2(g)AH=+159.5kJ-moF

解析由盖斯定律将I+II—ni得:H2NCOONH4G)2NH3(g)+CO2(g)AH=+159.5kJmol

1

o

11.甲醇(CH3OH)可替代汽油作为公交车的燃料,写出由CO和H2生产甲醇的化学方程式:

用该反应合成1mol液态甲醇放出热量128.1kJo

3_

1

又知2H2(g)+CO(g)+]O2(g)=CC)2(g)+2H2O(g)△〃=—766.6kJ-moF,H2O(g)=H2O(l)

AH=~44kJmol^

请写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式:_______________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

一岸条件3

答案CO+2H2CH3OHCH3OH(1)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH=-726.5

kJ-mol1

一宗军件

解析由CO和H2生产甲醇的化学方程式为CO+2H2^==CH3<DH;用该反应合成1mol

液态甲醇放出热量128.1kJ,热化学方程式为①CO(g)+2H2(g)===CH30H⑴NH=

3_

-128.1kJ-mol-1;②2H2(g)+CO(g)+炉2(g)=CO2(g)+2H2O(g)A//=-766.6kJ-mol-1;

③H2O(g)=H2O(l)AH=-44kJ-mor1;利用盖斯定律,将②一①+③义2可得甲醇燃烧热

3_

的热化学方程式为CH30H⑴+1O2(g)=CO2(g)+2H20(1)AH=-726.5kJ-mol-1。

12.科研工作者目前正在尝试以二氧化钛(TiCh)催化分解汽车尾气的研究。已知:反应I:

-1

2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)A//i=-113.0kJ-mol

1

反应II:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l)A/72=-288.4kJ-moF

1

反应III:3NO2(g)+H2O(1)=2HNO3(1)+NO(g)AW3=-138.0kJ-moC

则反应NO2(g)+SO2(g)=NO(g)+SO3(1)A“4=o

答案一87.7kJ.mo「

解析根据盖斯定律将(II-I)xg得反应NO2(g)+SO2(g)===NO(g)+SO3(1),贝INtU=

[(一288.4kJ-mo「i)一(一113.0kJ-mori)]x/=-87.7kJ-mo「。

13.实验室可用KCICh分解制取O2,KClCh受热分解的反应分两步进行:

@4KC1O3(S)=3KC1O4(S)+KCl(s)

@KC1O4(S)=KC1(S)+2O2(g)

已知:

K(s)+1ci2(g)=KCl(s)

AH=~437

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