1.已知(1)H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=a kJ/mol
(2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=b kJ/mol
(3)H2 (g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=c kJ/mol
(4)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH4=d kJ/mol
下列关系式中正确的是( )
A.ad>0
C.2a=b<0 D.2c=d>0
【解析】 由(1)(2)知,a=<0;由(3)(4)知,c=<0;由(1)(3)知a>c。
【答案】 C
2.根据如图所示的各物质能量变化关系,判断下列热化学方程式正确的是( )
A.C(s,金刚石)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=a kJ/mol(a<0)
B.C(s,石墨)+O2(g)=== CO2(g) ΔH2=b kJ/mol(b>0)
C.C+O2===CO2(g) ΔH3=c kJ/mol(c<0)
D.C(s,金刚石)===C(s,石墨) ΔH4=d kJ/mol(d>0)
【解析】 由题图知碳的燃烧反应是一个放热反应,A对,B错;C项中C和O2没有标明状态,C错;金刚石的能量高于石墨,金刚石转化为石墨时放热,D错。
【答案】 A
3.已知: Fe2O3(s)+C(s)===CO2(g)+2Fe(s) ΔH=234.1 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
则2Fe(s)+O2(g)=== Fe2O3(s)的ΔH是( )
A.-824.4 kJ·mol-1 B.-627.6 kJ·mol-1
C.-744.7 kJ·mol-1 D.-169.4 kJ·mol-1
【解析】 设提供的两个反应分别为①、②,据盖斯定律:2Fe(s)+O2(g)===Fe2O3(s),可由②×-①得到,ΔH=-393.5 kJ·mol-1×-234.1 kJ·mol-1≈-824.4 kJ·mol-1。
【答案】 A
4.(2012·青岛高二月考)下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2的是( )
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1;
C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH2
②S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1;
S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
③H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1;
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH1;
CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH2
A.① B.④
C.②③④ D.①②③
【解析】 首先要知道,在比较ΔH的大小时是带符号比较的。在①中前者是完全燃烧,而后者是不完全燃烧,放出的热量是前者多,放热时ΔH为负值,则后者大。在②中前者是固态硫燃烧,后者是气态硫燃烧,气态硫所含有的能量要高,所以放出的热量是后者多,同理ΔH为负值,即前者大。在③中前者是1 mol H2燃烧,后者是2 mol H2燃烧,所放出的热量是后者多,则同理可得是前者大于后者。在④中前者是一个吸热反应,而后者是一个放热反应,吸热反应为正,放热反应为负,则前者大于后者。
【答案】 C
5.比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系:
(1)S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH1;
S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
ΔH1________ΔH2(填“>”“<”或“=”,下同)。
(2)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1;
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
ΔH1________ΔH2。
(3)4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH1;
4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH2
ΔH1________ΔH2。
【解析】 (1)中固态硫变为硫蒸气是吸热过程,所以ΔH1>ΔH2;(2)中水蒸气变为液态水是放热过程,所以ΔH1<ΔH2;(3)中两式相减得:4Al(s)+2Fe2O3(s)===
2Al2O3(s)+4Fe(s) ΔH=ΔH1-ΔH2<0(铝热反应很剧烈,是典型的放热反应),所以ΔH1<ΔH2。
【答案】 (1)> (2)< (3)<
6.(1)某反应过程中的能量变化如下图所示:
写出该反应的热化学方程式:_____________________
____________________________________________。
(2)在溶液中进行的化学反应中的物质,其状态标为“aq”,已知0.5 mol H2SO4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57.3 kJ的热量,用离子方程式写出该反应的热化学方程式:____________________________________________。
(3)合成氨反应的热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)??2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ/mol
已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应,在某种条件下,N2的转化率仅为10%,要想通过该反应得到92.2 kJ的热量,至少在反应混合物中要投入N2的物质的量为________mol。
【解析】 (1)由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,可判断所给反应是一个放热反应,据图可写出反应的热化学方程式。(3)据热化学方程式可知,l mol N2完全反应才能得到92.2 kJ的热量,而N2的转化率为10%,则实际需要投入10 mol N2才能转化1 mol N2。
【答案】 (1)A(g)+2B(g)===C(l)+3D(l)
ΔH=-432 kJ/mol
(2)H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ/mol
(3)10