第一章第二节第2课时 ΔH大小比较及热化学方程式的再书写 课时对点练（含答案）
文档属性
| 名称 | 第一章第二节第2课时 ΔH大小比较及热化学方程式的再书写 课时对点练（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 350.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-20 19:50:10 | ||
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文档简介
第2课时 ΔH大小比较及热化学方程式的再书写
题组一 ΔH大小比较
1．已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol－1
④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol－1
下列关系正确的是( )
A．a＜c＜0 B．b＞d＞0
C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0
2．已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成可溶性盐的热化学方程式用离子方程式可表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，又知弱电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中分别加入下列物质：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是( )
A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2
C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2 D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2
3．(2022·无锡检测)同温同压下，下列各热化学方程式中ΔH最小的是( )
①2A(l)＋B(l)===2C(g) ΔH1
②2A(g)＋B(g)===2C(l) ΔH2
③2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH3
④2A(l)＋B(l)===2C(l) ΔH4
A．ΔH1 B．ΔH2 C．ΔH3 D．ΔH4
题组二 热化学方程式的理解及书写
4．如图是1 mol金属镁和卤素反应的ΔH(单位：kJ·mol－1)示意图，反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项不正确的是( )
A．电解MgCl2制Mg是吸热反应
B．MgBr2与Cl2反应的ΔH<0
C．MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g) ΔH＝＋600 kJ·mol－1
D．化合物的热稳定性顺序：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
5．(2022·晋中高二检测)根据碘与氢气反应的热化学方程式：
(ⅰ)I2(？)＋H2(g)2HI(g) ΔH＝－9.48 kJ·mol－1
(ⅱ)I2(？)＋H2(g)2HI(g) ΔH＝＋26.48 kJ·mol－1
下列判断正确的是( )
A．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJ
B．1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17 kJ
C．反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定
D．反应(ⅰ)中的I2可能为气态，反应(ⅱ)中的I2可能为固态
6．热化学方程式是表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。盖斯定律在科学研究中具有重要意义。已知热化学方程式：
H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋241.8 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是( )
A．ΔH＝＋88 kJ·mol－1
B．ΔH＝＋2.44 kJ·mol－1
C．ΔH＝－4.98 kJ·mol－1
D．ΔH＝－44 kJ·mol－1
7．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知：①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1
②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1
③S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3。
下列说法正确的是( )
A．ΔH3＝＋0.33 kJ·mol－1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定
D．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定
8．(2021·山西忻州一中月考)已知溴跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2、Q3均为正值)：①H2(g)＋Br2(g)===2HBr(l) ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，②H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH2＝－Q2 kJ·
mol－1，③H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g) ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1，下列判断正确的是( )
A．Q1>Q2>Q3
B．Q1与Q3的相对大小无法判断
C．溴蒸气转化为液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ的热量
D．H2(g)和Br2(g)反应生成HBr(g)时放出Q2 kJ热量
9．(2022·银川月考)已知：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
②C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
③C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH3
④4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH5
下列叙述正确的是( )
A．|ΔH4|是Fe的燃烧热
B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH3＝2ΔH2－ΔH1
D．3ΔH1－3ΔH2－ΔH4＋ΔH5＝0
10．煤燃烧排放的烟气中含有的SO2和NOx会污染大气。采用NaClO、Ca(ClO)2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，发生的相关反应如下：
①SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l) ΔH1＝a kJ·mol－1
②ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq) ΔH2＝b kJ·mol－1
③CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq) ΔH3＝c kJ·mol－1
④SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq) ΔH4＝d kJ·mol－1
下列有关说法正确的是( )
A．随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐减小
B．反应①、②均为氧化还原反应
C．反应Ca(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===CaSO4(s)＋2H2O(l)的ΔH＝－c kJ·mol－1
D．d＝a＋b＋c
11．依据题意，写出下列反应的热化学方程式。
(1)若适量的N2和O2完全反应生成NO2，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。则该反应的热化学方程式为
。
(2)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为
。
(3)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N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
。
12．能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题，对现有资源的高效利用和新能源的开发显得尤为重要。CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3＝－393.5 kJ·mol－1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使
1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量 (填“>”“<”或“＝”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2===2CO＋2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：
①能表示该反应过程中能量变化的是 (填字母)。
②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为 。
13．热力学标准态(298.15 K、101 kPa)下，由稳定单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。图甲为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。
(1)①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系：
。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为
__________________________________________________________________________。
(2)在25 ℃、101 kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol电子放热190.0 kJ，该反应的热化学方程式是
。
(3)根据图乙写出反应CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的热化学方程式：
。
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤为
TiO2―→TiCl4Ti
已知：Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
Ⅱ.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1
Ⅲ.TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH＝＋141 kJ·mol－1
①TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝ 。
②反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是
。
第2课时 ΔH大小比较及热化学方程式的再书写
题组一 ΔH大小比较
1．已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol－1
④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol－1
下列关系正确的是( )
A．a＜c＜0 B．b＞d＞0
C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0
答案 C
解析 热化学方程式中化学计量数表示物质的量，水从气态变为液态，放热，所以①与③比较，③放出的热量多，焓变小于零的反应是放热的，所以0＞a＞c，②与④比较，④放出的热量多，所以0＞b＞d，热化学方程式化学计量数变化，焓变随之变化，所以b＝2a＜0，d＝2c＜0。
2．已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成可溶性盐的热化学方程式用离子方程式可表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，又知弱电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中分别加入下列物质：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是( )
A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2
C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2 D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2
答案 D
解析 因为稀醋酸是弱酸，电离时吸热，浓硫酸溶于水时会放出较多热量，故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)＞Q(稀硝酸)＞Q(稀醋酸)，又因放热反应中焓变为负值，则ΔH2＜ΔH3＜ΔH1。
3．(2022·无锡检测)同温同压下，下列各热化学方程式中ΔH最小的是( )
①2A(l)＋B(l)===2C(g) ΔH1
②2A(g)＋B(g)===2C(l) ΔH2
③2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH3
④2A(l)＋B(l)===2C(l) ΔH4
A．ΔH1 B．ΔH2 C．ΔH3 D．ΔH4
答案 B
解析 图像比较法：
(1)若为放热反应，能量变化图像为
(2)若为吸热反应，能量变化图像为
可以看出，都是ΔH2最小。
题组二 热化学方程式的理解及书写
4．如图是1 mol金属镁和卤素反应的ΔH(单位：kJ·mol－1)示意图，反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项不正确的是( )
A．电解MgCl2制Mg是吸热反应
B．MgBr2与Cl2反应的ΔH<0
C．MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g) ΔH＝＋600 kJ·mol－1
D．化合物的热稳定性顺序：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
答案 D
解析 由题意可得Mg(s)＋F2(g)===MgF2(s) ΔH1＝－1 124 kJ·mol－1①，Mg(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s) ΔH2＝－641.3 kJ·mol－1②，Mg(s)＋Br2(l)===MgBr2(s) ΔH3＝－524 kJ·
mol－1③，②的逆反应ΔH>0，A项正确；②－③得Cl2(g)＋MgBr2(s)===Br2(l)＋MgCl2(s)的ΔH＝ΔH2－ΔH3<0，B项正确；③－①得MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g) ΔH＝ΔH3－ΔH1＝＋600 kJ·mol－1，C项正确；化合物的热稳定性：MgI25．(2022·晋中高二检测)根据碘与氢气反应的热化学方程式：
(ⅰ)I2(？)＋H2(g)2HI(g) ΔH＝－9.48 kJ·mol－1
(ⅱ)I2(？)＋H2(g)2HI(g) ΔH＝＋26.48 kJ·mol－1
下列判断正确的是( )
A．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJ
B．1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17 kJ
C．反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定
D．反应(ⅰ)中的I2可能为气态，反应(ⅱ)中的I2可能为固态
答案 D
解析 反应(ⅰ)放出能量，反应(ⅱ)吸收能量，故(ⅰ)中I2的能量高，为气态，(ⅱ)中I2为固态，故D项正确；254 g I2(g)和2 g H2(g)的物质的量均为1 mol，因反应(ⅰ)是可逆反应，转化率达不到100%，则反应放热小于9.48 kJ，故A项错误；根据盖斯定律可知，(ⅱ)－(ⅰ)即得到I2(s)??I2(g) ΔH＝＋35.96 kJ·mol－1，说明1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ，故B错误；两反应的产物为相同状态的同种物质，其稳定性相同，故C项错误。
6．热化学方程式是表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。盖斯定律在科学研究中具有重要意义。已知热化学方程式：
H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋241.8 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是( )
A．ΔH＝＋88 kJ·mol－1
B．ΔH＝＋2.44 kJ·mol－1
C．ΔH＝－4.98 kJ·mol－1
D．ΔH＝－44 kJ·mol－1
答案 B
解析 将两式相加得到H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，所以每1 g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为44 kJ·mol－1×＝2.44 kJ。
7．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知：①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1
②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1
③S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3。
下列说法正确的是( )
A．ΔH3＝＋0.33 kJ·mol－1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定
D．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定
答案 C
解析 根据盖斯定律得③＝①－②，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－0.33 kJ·mol－1，说明反应③为放热反应，单斜硫的能量比正交硫高，正交硫更稳定。
8．(2021·山西忻州一中月考)已知溴跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2、Q3均为正值)：①H2(g)＋Br2(g)===2HBr(l) ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，②H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH2＝－Q2 kJ·
mol－1，③H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g) ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1，下列判断正确的是( )
A．Q1>Q2>Q3
B．Q1与Q3的相对大小无法判断
C．溴蒸气转化为液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ的热量
D．H2(g)和Br2(g)反应生成HBr(g)时放出Q2 kJ热量
答案 A
解析 2 mol HBr(g)具有的总能量大于2 mol HBr(l)具有的总能量，则Q1>Q2,1 mol Br2(g)具有的总能量大于1 mol Br2(l)具有的总能量，则Q2>Q3，所以Q1>Q2>Q3，A项正确，B项错误；根据盖斯定律，由②－③得Br2(g)===Br2(l) ΔH＝－(Q2－Q3) kJ·mol－1，所以1 mol溴蒸气转化为1 mol液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ的热量，选项中没有指明溴蒸气的物质的量，C项错误；由H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1可知，1 mol H2(g)和1 mol Br2(g)反应生成2 mol HBr(g)时放出Q2 kJ的热量，D项错误。
9．(2022·银川月考)已知：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
②C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
③C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH3
④4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH5
下列叙述正确的是( )
A．|ΔH4|是Fe的燃烧热
B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH3＝2ΔH2－ΔH1
D．3ΔH1－3ΔH2－ΔH4＋ΔH5＝0
答案 C
解析 燃烧热是指101 kPa下1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，A项错误；|ΔH1|为1 mol C完全燃烧生成CO2时放出的热量，|ΔH2|为1 mol C不完全燃烧生成CO时放出的热量，故反应①放出的热量比反应②放出的热量多，又因为放热反应的ΔH为负值，所以ΔH1<ΔH2，B项错误；根据盖斯定律，由2×②－①得③C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH3＝2ΔH2－ΔH1，C项正确；根据盖斯定律，由3×①－3×②－×④＋⑤得2Fe2O3(s)＋6CO(g)===4Fe(s)＋6CO2(g) ΔH＝3ΔH1－3ΔH2－ΔH4＋ΔH5，任何反应的ΔH≠0，D项错误。
10．煤燃烧排放的烟气中含有的SO2和NOx会污染大气。采用NaClO、Ca(ClO)2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，发生的相关反应如下：
①SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l) ΔH1＝a kJ·mol－1
②ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq) ΔH2＝b kJ·mol－1
③CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq) ΔH3＝c kJ·mol－1
④SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq) ΔH4＝d kJ·mol－1
下列有关说法正确的是( )
A．随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐减小
B．反应①、②均为氧化还原反应
C．反应Ca(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===CaSO4(s)＋2H2O(l)的ΔH＝－c kJ·mol－1
D．d＝a＋b＋c
答案 A
解析 A项，由反应①和④可知，随着吸收反应的进行，不断消耗OH－，因此吸收剂溶液的pH逐渐减小，正确；B项，反应①没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，错误；C项，反应Ca(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===CaSO4(s)＋2H2O(l)的离子方程式为Ca2＋＋SO＋2OH－＋2H＋===CaSO4↓＋2H2O，该离子反应不是反应③的逆反应，因此该反应的ΔH≠－c kJ·
mol－1，错误；D项，根据盖斯定律，可得④＝①＋②－③，所以d＝a＋b－c，错误。
11．依据题意，写出下列反应的热化学方程式。
(1)若适量的N2和O2完全反应生成NO2，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。则该反应的热化学方程式为
。
(2)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为
。
(3)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N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
。
答案 (1)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1
(2)C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 300 kJ·mol－1
(3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1
12．能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题，对现有资源的高效利用和新能源的开发显得尤为重要。CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3＝－393.5 kJ·mol－1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使
1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量 (填“>”“<”或“＝”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2===2CO＋2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：
①能表示该反应过程中能量变化的是 (填字母)。
②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为 。
答案 (1)＝ (2)①D ②63%
解析 (1)反应热与反应条件无关，由CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·
mol－1，得到甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水放出的热量为890.3 kJ。(2)①甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2===2CO＋2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，计算1 mol甲烷完全反应放出的热量为247.36 kJ，图D正确。②依据①计算得到的反应的焓变，1 mol甲烷完全反应放出的热量为247.36 kJ，当放热155.8 kJ时，消耗甲烷的物质的量为 mol≈0.63 mol，故甲烷的转化率为63%。
13．热力学标准态(298.15 K、101 kPa)下，由稳定单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。图甲为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。
(1)①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系：
。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为
__________________________________________________________________________。
(2)在25 ℃、101 kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol电子放热190.0 kJ，该反应的热化学方程式是
。
(3)根据图乙写出反应CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的热化学方程式：
。
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤为
TiO2―→TiCl4Ti
已知：Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
Ⅱ.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1
Ⅲ.TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH＝＋141 kJ·mol－1
①TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝ 。
②反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是
。
答案 (1)①非金属元素氢化物越稳定，ΔH越小
②H2Se(g)===Se(s)＋H2(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1
(2)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 520.0 kJ·mol－1
(3)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91 kJ·mol－1
(4)①－80 kJ·mol－1 ②防止高温下Mg、Ti与空气中的O2(或CO2、N2)作用
解析 (2)SiH4气体在氧气中完全燃烧的化学方程式为SiH4＋2O2SiO2＋2H2O，由化学方程式可知，1 mol SiH4完全燃烧转移8 mol电子，故热化学方程式为SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 520.0 kJ·mol－1。(3)ΔH＝419 kJ·mol－1－510 kJ·mol－1＝－91 kJ·mol－1，故该反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91 kJ·mol－1。
(4)①根据盖斯定律，由2×Ⅰ－Ⅱ＋Ⅲ可得：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g) ΔH＝－80 kJ·mol－1。
题组一 ΔH大小比较
1．已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol－1
④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol－1
下列关系正确的是( )
A．a＜c＜0 B．b＞d＞0
C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0
2．已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成可溶性盐的热化学方程式用离子方程式可表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，又知弱电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中分别加入下列物质：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是( )
A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2
C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2 D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2
3．(2022·无锡检测)同温同压下，下列各热化学方程式中ΔH最小的是( )
①2A(l)＋B(l)===2C(g) ΔH1
②2A(g)＋B(g)===2C(l) ΔH2
③2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH3
④2A(l)＋B(l)===2C(l) ΔH4
A．ΔH1 B．ΔH2 C．ΔH3 D．ΔH4
题组二 热化学方程式的理解及书写
4．如图是1 mol金属镁和卤素反应的ΔH(单位：kJ·mol－1)示意图，反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项不正确的是( )
A．电解MgCl2制Mg是吸热反应
B．MgBr2与Cl2反应的ΔH<0
C．MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g) ΔH＝＋600 kJ·mol－1
D．化合物的热稳定性顺序：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
5．(2022·晋中高二检测)根据碘与氢气反应的热化学方程式：
(ⅰ)I2(？)＋H2(g)2HI(g) ΔH＝－9.48 kJ·mol－1
(ⅱ)I2(？)＋H2(g)2HI(g) ΔH＝＋26.48 kJ·mol－1
下列判断正确的是( )
A．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJ
B．1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17 kJ
C．反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定
D．反应(ⅰ)中的I2可能为气态，反应(ⅱ)中的I2可能为固态
6．热化学方程式是表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。盖斯定律在科学研究中具有重要意义。已知热化学方程式：
H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋241.8 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是( )
A．ΔH＝＋88 kJ·mol－1
B．ΔH＝＋2.44 kJ·mol－1
C．ΔH＝－4.98 kJ·mol－1
D．ΔH＝－44 kJ·mol－1
7．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知：①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1
②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1
③S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3。
下列说法正确的是( )
A．ΔH3＝＋0.33 kJ·mol－1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定
D．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定
8．(2021·山西忻州一中月考)已知溴跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2、Q3均为正值)：①H2(g)＋Br2(g)===2HBr(l) ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，②H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH2＝－Q2 kJ·
mol－1，③H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g) ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1，下列判断正确的是( )
A．Q1>Q2>Q3
B．Q1与Q3的相对大小无法判断
C．溴蒸气转化为液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ的热量
D．H2(g)和Br2(g)反应生成HBr(g)时放出Q2 kJ热量
9．(2022·银川月考)已知：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
②C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
③C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH3
④4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH5
下列叙述正确的是( )
A．|ΔH4|是Fe的燃烧热
B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH3＝2ΔH2－ΔH1
D．3ΔH1－3ΔH2－ΔH4＋ΔH5＝0
10．煤燃烧排放的烟气中含有的SO2和NOx会污染大气。采用NaClO、Ca(ClO)2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，发生的相关反应如下：
①SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l) ΔH1＝a kJ·mol－1
②ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq) ΔH2＝b kJ·mol－1
③CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq) ΔH3＝c kJ·mol－1
④SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq) ΔH4＝d kJ·mol－1
下列有关说法正确的是( )
A．随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐减小
B．反应①、②均为氧化还原反应
C．反应Ca(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===CaSO4(s)＋2H2O(l)的ΔH＝－c kJ·mol－1
D．d＝a＋b＋c
11．依据题意，写出下列反应的热化学方程式。
(1)若适量的N2和O2完全反应生成NO2，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。则该反应的热化学方程式为
。
(2)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为
。
(3)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N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
。
12．能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题，对现有资源的高效利用和新能源的开发显得尤为重要。CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3＝－393.5 kJ·mol－1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使
1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量 (填“>”“<”或“＝”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2===2CO＋2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：
①能表示该反应过程中能量变化的是 (填字母)。
②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为 。
13．热力学标准态(298.15 K、101 kPa)下，由稳定单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。图甲为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。
(1)①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系：
。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为
__________________________________________________________________________。
(2)在25 ℃、101 kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol电子放热190.0 kJ，该反应的热化学方程式是
。
(3)根据图乙写出反应CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的热化学方程式：
。
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤为
TiO2―→TiCl4Ti
已知：Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
Ⅱ.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1
Ⅲ.TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH＝＋141 kJ·mol－1
①TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝ 。
②反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是
。
第2课时 ΔH大小比较及热化学方程式的再书写
题组一 ΔH大小比较
1．已知：①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1
③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol－1
④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol－1
下列关系正确的是( )
A．a＜c＜0 B．b＞d＞0
C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0
答案 C
解析 热化学方程式中化学计量数表示物质的量，水从气态变为液态，放热，所以①与③比较，③放出的热量多，焓变小于零的反应是放热的，所以0＞a＞c，②与④比较，④放出的热量多，所以0＞b＞d，热化学方程式化学计量数变化，焓变随之变化，所以b＝2a＜0，d＝2c＜0。
2．已知强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成可溶性盐的热化学方程式用离子方程式可表示为H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，又知弱电解质的电离是吸热过程。向1 L 0.5 mol·L－1的NaOH溶液中分别加入下列物质：①稀醋酸、②浓硫酸、③稀硝酸，恰好完全反应时的焓变分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系是( )
A．ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B．ΔH1＜ΔH3＜ΔH2
C．ΔH1＝ΔH3＞ΔH2 D．ΔH1＞ΔH3＞ΔH2
答案 D
解析 因为稀醋酸是弱酸，电离时吸热，浓硫酸溶于水时会放出较多热量，故中和反应时放出的热量Q(浓硫酸)＞Q(稀硝酸)＞Q(稀醋酸)，又因放热反应中焓变为负值，则ΔH2＜ΔH3＜ΔH1。
3．(2022·无锡检测)同温同压下，下列各热化学方程式中ΔH最小的是( )
①2A(l)＋B(l)===2C(g) ΔH1
②2A(g)＋B(g)===2C(l) ΔH2
③2A(g)＋B(g)===2C(g) ΔH3
④2A(l)＋B(l)===2C(l) ΔH4
A．ΔH1 B．ΔH2 C．ΔH3 D．ΔH4
答案 B
解析 图像比较法：
(1)若为放热反应，能量变化图像为
(2)若为吸热反应，能量变化图像为
可以看出，都是ΔH2最小。
题组二 热化学方程式的理解及书写
4．如图是1 mol金属镁和卤素反应的ΔH(单位：kJ·mol－1)示意图，反应物和生成物均为常温时的稳定状态。下列选项不正确的是( )
A．电解MgCl2制Mg是吸热反应
B．MgBr2与Cl2反应的ΔH<0
C．MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g) ΔH＝＋600 kJ·mol－1
D．化合物的热稳定性顺序：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
答案 D
解析 由题意可得Mg(s)＋F2(g)===MgF2(s) ΔH1＝－1 124 kJ·mol－1①，Mg(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s) ΔH2＝－641.3 kJ·mol－1②，Mg(s)＋Br2(l)===MgBr2(s) ΔH3＝－524 kJ·
mol－1③，②的逆反应ΔH>0，A项正确；②－③得Cl2(g)＋MgBr2(s)===Br2(l)＋MgCl2(s)的ΔH＝ΔH2－ΔH3<0，B项正确；③－①得MgF2(s)＋Br2(l)===MgBr2(s)＋F2(g) ΔH＝ΔH3－ΔH1＝＋600 kJ·mol－1，C项正确；化合物的热稳定性：MgI2
(ⅰ)I2(？)＋H2(g)2HI(g) ΔH＝－9.48 kJ·mol－1
(ⅱ)I2(？)＋H2(g)2HI(g) ΔH＝＋26.48 kJ·mol－1
下列判断正确的是( )
A．254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJ
B．1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17 kJ
C．反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定
D．反应(ⅰ)中的I2可能为气态，反应(ⅱ)中的I2可能为固态
答案 D
解析 反应(ⅰ)放出能量，反应(ⅱ)吸收能量，故(ⅰ)中I2的能量高，为气态，(ⅱ)中I2为固态，故D项正确；254 g I2(g)和2 g H2(g)的物质的量均为1 mol，因反应(ⅰ)是可逆反应，转化率达不到100%，则反应放热小于9.48 kJ，故A项错误；根据盖斯定律可知，(ⅱ)－(ⅰ)即得到I2(s)??I2(g) ΔH＝＋35.96 kJ·mol－1，说明1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差35.96 kJ，故B错误；两反应的产物为相同状态的同种物质，其稳定性相同，故C项错误。
6．热化学方程式是表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式。盖斯定律在科学研究中具有重要意义。已知热化学方程式：
H2O(g)===H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋241.8 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是( )
A．ΔH＝＋88 kJ·mol－1
B．ΔH＝＋2.44 kJ·mol－1
C．ΔH＝－4.98 kJ·mol－1
D．ΔH＝－44 kJ·mol－1
答案 B
解析 将两式相加得到H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44 kJ·mol－1，所以每1 g液态水变成水蒸气需要吸收的热量为44 kJ·mol－1×＝2.44 kJ。
7．S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。
已知：①S(s，单斜)＋O2(g)===SO2(g) ΔH1＝－297.16 kJ·mol－1
②S(s，正交)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2＝－296.83 kJ·mol－1
③S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3。
下列说法正确的是( )
A．ΔH3＝＋0.33 kJ·mol－1
B．单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应
C．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3<0，正交硫比单斜硫稳定
D．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH3>0，单斜硫比正交硫稳定
答案 C
解析 根据盖斯定律得③＝①－②，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－0.33 kJ·mol－1，说明反应③为放热反应，单斜硫的能量比正交硫高，正交硫更稳定。
8．(2021·山西忻州一中月考)已知溴跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2、Q3均为正值)：①H2(g)＋Br2(g)===2HBr(l) ΔH1＝－Q1 kJ·mol－1，②H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH2＝－Q2 kJ·
mol－1，③H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g) ΔH3＝－Q3 kJ·mol－1，下列判断正确的是( )
A．Q1>Q2>Q3
B．Q1与Q3的相对大小无法判断
C．溴蒸气转化为液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ的热量
D．H2(g)和Br2(g)反应生成HBr(g)时放出Q2 kJ热量
答案 A
解析 2 mol HBr(g)具有的总能量大于2 mol HBr(l)具有的总能量，则Q1>Q2,1 mol Br2(g)具有的总能量大于1 mol Br2(l)具有的总能量，则Q2>Q3，所以Q1>Q2>Q3，A项正确，B项错误；根据盖斯定律，由②－③得Br2(g)===Br2(l) ΔH＝－(Q2－Q3) kJ·mol－1，所以1 mol溴蒸气转化为1 mol液态溴需要放出(Q2－Q3) kJ的热量，选项中没有指明溴蒸气的物质的量，C项错误；由H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH2＝－Q2 kJ·mol－1可知，1 mol H2(g)和1 mol Br2(g)反应生成2 mol HBr(g)时放出Q2 kJ的热量，D项错误。
9．(2022·银川月考)已知：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
②C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2
③C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH3
④4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
⑤3CO(g)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH5
下列叙述正确的是( )
A．|ΔH4|是Fe的燃烧热
B．ΔH1>ΔH2
C．ΔH3＝2ΔH2－ΔH1
D．3ΔH1－3ΔH2－ΔH4＋ΔH5＝0
答案 C
解析 燃烧热是指101 kPa下1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，A项错误；|ΔH1|为1 mol C完全燃烧生成CO2时放出的热量，|ΔH2|为1 mol C不完全燃烧生成CO时放出的热量，故反应①放出的热量比反应②放出的热量多，又因为放热反应的ΔH为负值，所以ΔH1<ΔH2，B项错误；根据盖斯定律，由2×②－①得③C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH3＝2ΔH2－ΔH1，C项正确；根据盖斯定律，由3×①－3×②－×④＋⑤得2Fe2O3(s)＋6CO(g)===4Fe(s)＋6CO2(g) ΔH＝3ΔH1－3ΔH2－ΔH4＋ΔH5，任何反应的ΔH≠0，D项错误。
10．煤燃烧排放的烟气中含有的SO2和NOx会污染大气。采用NaClO、Ca(ClO)2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，发生的相关反应如下：
①SO2(g)＋2OH－(aq)===SO(aq)＋H2O(l) ΔH1＝a kJ·mol－1
②ClO－(aq)＋SO(aq)===SO(aq)＋Cl－(aq) ΔH2＝b kJ·mol－1
③CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO(aq) ΔH3＝c kJ·mol－1
④SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq) ΔH4＝d kJ·mol－1
下列有关说法正确的是( )
A．随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐减小
B．反应①、②均为氧化还原反应
C．反应Ca(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===CaSO4(s)＋2H2O(l)的ΔH＝－c kJ·mol－1
D．d＝a＋b＋c
答案 A
解析 A项，由反应①和④可知，随着吸收反应的进行，不断消耗OH－，因此吸收剂溶液的pH逐渐减小，正确；B项，反应①没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，错误；C项，反应Ca(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===CaSO4(s)＋2H2O(l)的离子方程式为Ca2＋＋SO＋2OH－＋2H＋===CaSO4↓＋2H2O，该离子反应不是反应③的逆反应，因此该反应的ΔH≠－c kJ·
mol－1，错误；D项，根据盖斯定律，可得④＝①＋②－③，所以d＝a＋b－c，错误。
11．依据题意，写出下列反应的热化学方程式。
(1)若适量的N2和O2完全反应生成NO2，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。则该反应的热化学方程式为
。
(2)用NA表示阿伏加德罗常数的值，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量。则该反应的热化学方程式为
。
(3)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N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
。
答案 (1)N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.8 kJ·mol－1
(2)C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 300 kJ·mol－1
(3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92 kJ·mol－1
12．能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题，对现有资源的高效利用和新能源的开发显得尤为重要。CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH3＝－393.5 kJ·mol－1
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使
1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量 (填“>”“<”或“＝”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2===2CO＋2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：
①能表示该反应过程中能量变化的是 (填字母)。
②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为 。
答案 (1)＝ (2)①D ②63%
解析 (1)反应热与反应条件无关，由CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·
mol－1，得到甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水放出的热量为890.3 kJ。(2)①甲烷与CO2可用于合成水煤气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2===2CO＋2H2,1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，计算1 mol甲烷完全反应放出的热量为247.36 kJ，图D正确。②依据①计算得到的反应的焓变，1 mol甲烷完全反应放出的热量为247.36 kJ，当放热155.8 kJ时，消耗甲烷的物质的量为 mol≈0.63 mol，故甲烷的转化率为63%。
13．热力学标准态(298.15 K、101 kPa)下，由稳定单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。图甲为ⅥA族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。
(1)①请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系：
。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为
__________________________________________________________________________。
(2)在25 ℃、101 kPa下，已知SiH4气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1 mol电子放热190.0 kJ，该反应的热化学方程式是
。
(3)根据图乙写出反应CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的热化学方程式：
。
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti的步骤为
TiO2―→TiCl4Ti
已知：Ⅰ.C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
Ⅱ.2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1
Ⅲ.TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH＝＋141 kJ·mol－1
①TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝ 。
②反应TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是
。
答案 (1)①非金属元素氢化物越稳定，ΔH越小
②H2Se(g)===Se(s)＋H2(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1
(2)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 520.0 kJ·mol－1
(3)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91 kJ·mol－1
(4)①－80 kJ·mol－1 ②防止高温下Mg、Ti与空气中的O2(或CO2、N2)作用
解析 (2)SiH4气体在氧气中完全燃烧的化学方程式为SiH4＋2O2SiO2＋2H2O，由化学方程式可知，1 mol SiH4完全燃烧转移8 mol电子，故热化学方程式为SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l) ΔH＝－1 520.0 kJ·mol－1。(3)ΔH＝419 kJ·mol－1－510 kJ·mol－1＝－91 kJ·mol－1，故该反应的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH＝－91 kJ·mol－1。
(4)①根据盖斯定律，由2×Ⅰ－Ⅱ＋Ⅲ可得：TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g) ΔH＝－80 kJ·mol－1。