1.2.反应热的计算 (含解析)课后习题检测 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

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名称 1.2.反应热的计算 (含解析)课后习题检测 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-10 00:20:30

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1.2.反应热的计算课后习题检测-2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.已知键的键能是,,键的键能是键的键能是,则的为
A. B.
C. D.
2.、下,①

下列说法不正确的是
A.液态水变为水蒸气破坏的是分子间作用力
B.水分解为氢气和氧气,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量
C.标准状况下,水中含共用电子对总数约为
D.、下,
3.已知1mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出242kJ的能量,且氧气中1molO=O键完全断裂时需要吸收496kJ的能量,水蒸气中1molH—O键形成时放出463kJ的能量,则氢气中1molH—H键断裂时吸收的能量为
A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.181kJ
4.科学家利用太阳能分解水生成的氢气与煤化工厂产生的CO2、CO反应生成甲醇。
已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
②2CO(g)+O2(g=2CO2(g) △H=-566.0kJ/mol
③CO(g)+2H2(g)=CH3OH(1) △H=-128.1kJ/mol
则反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(1)+H2O(g)的反应热△H为
A.+86.9kJ/mol B.+652.9kJ/mol C.-86.9kJ/mol D.-652.9kJ/mol
5.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A.为“-”时,表示该反应为吸热反应
B.反应热的大小与生成物所具有的能量与反应物所具有的能量无关
C.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的不同
6.下列说法或表示方法正确的是
A.若将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2,则△H1>△H2
C.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ/mol,若将含1molCH3COOH与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量等于57.3kJ
D.由C(石墨)=C(金刚石) △H=+1.9kJ/mol可知,石墨比金刚石稳定
7.已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-800kJ/mol,部分键能数据如表所示:
键 C=O C-H O-H O=O
键能(kJ/mol) 739 413 463 a
则a的值为
A.439 B.429 C.1239 D.345.5
8.下列说法不正确的是
A.化学反应中一定伴随能量变化
B.S在纯氧中燃烧并未将全部化学能转化为热能
C.化学反应的△H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
D.需要加热的反应一定是吸热反应
9.甲烷、乙烯和丙烯都是重要的化工原料,都能燃烧,丙烯的燃烧热比乙烯的燃烧热小。下列相关说法正确的是
A.和的焓变很接近
B.已知 ,乙烯的燃烧热为
C.丙烯燃烧放出的热量一定比乙烯燃烧放出的热量多
D.若 , ,则
10.根据碘与氢气反应的热化学方程式:
(i) kJ/mol
(ii) kJ/mol
下列判断正确的是
A.反应(i)中的I2为固态,反应(ⅱ)中的I2为气态
B.1mol固态碘升华时将吸收17.00kJ热量
C.反应(i)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定
D.若反应(i)生成了2mol,则反应放热9.48kJ
11.下列方程式正确的是
A.
B.H2燃烧热的热化学方程式:
C.
D.由, 可知:
12.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A.根据能量守恒定律,生成物总能量一定等于反应物总能量
B.放热反应的反应速率一定大于吸热反应的反应速率
C.表示中和热的热化学方程式:NaOH+HCl=NaCl+H2O ΔH=-57.3kJ mol﹣1
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
13.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ mol-1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ mol-1
B.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,则金刚石比石墨稳定
C.分别向1 L 0.5 mol/L的NaOH溶液中加入浓硫酸、稀硫酸、稀醋酸,恰好完全反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3,则△H1>△H2>△H3
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2,则△H1<△H2
14.已知下列热化学方程式:;;,的燃烧热为
A. B.
C. D.
15.已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.0kJ/mol。以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下:
过程I:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) △H=+313.2kJ/mol
过程II:……
下列说法不正确的是
A.铁氧化物循环制H2的方法相较于电解法成本更低
B.过程II热化学方程式为:3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) △H=+128.9kJ/mol
C.过程I、II中能量转化的形式依次是:太阳能→化学能→热能
D.过程I中正反应的活化能大于逆反应的活化能
16.已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.5 kJ·mol-1
欲得到相同热量,需充分燃烧C和H2的质量比约为
A.12∶3.25 B.3.25∶12 C.1∶1 D.6∶1
17.2HI(g) H2(g)+I2(g)反应过程中能量变化如图所示(E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A.该反应为放热反应 B.升高温度,不影响活化分子百分数
C.催化剂能降低该反应的活化能 D.逆反应的活化能等于正反应的活化能
18.已知: 、和键的键能分别为、和,则为
A. B. C. D.
19.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。若断裂1 mol N≡N、1 mol N-H需要吸收的能量分别为945.6 kJ、391 kJ,则断裂1 mol H-H需要吸收的能量是
A.618.4 kJ B.436 kJ C.256 kJ D.1308 kJ
20.某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A.该反应为放热反应
B.逆反应的活化能大于正反应的活化能
C.该反应的焓变△H=E2-E1
D.催化剂能降低该反应的活化能
21.宏观现象背后都隐藏着微观原因,已知: ;。键、键和键的键能分别为、和,则a为
A.+220 B.-305 C.+110 D.-220
22.已知在25℃、1.01×105Pa下,1 mol氮气和1 mol氧气生成2 mol一氧化氮的能量变化如下图所示,已知,下列有关说法正确的是
A.NO(g)分解为N2(g)和O2(g)时吸收热量
B.乙→丙的过程中若生成液态一氧化氮,释放的能量将小于1264 kJ
C.O2(g)=2O(g) △H=+498 kJ/mol
D.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为:乙>甲>丙
23.已知C2H2 (g)+O2 (g) → 2CO2 (g)+H2O(g) △H=-1256 kJ/mol,下列说法正确的是
A.1份乙炔完全燃烧可放热1256 kJ
B.反应中乙炔作还原剂、被还原
C.乙炔完全燃烧时,生成2 mol液态水,所放热量小于2512 kJ
D.若有10 mol电子发生转移,则需消耗2.5 mol O2
24.在298 K、1.01×105 Pa下,将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中充分反应,测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下,1 mol CO2通入1 L 2 mol·L-1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是(  )
A.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(2y-x) kJ·mol-1
B.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(2x-y) kJ·mol-1
C.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y) kJ·mol-1
D.CO2(g)+NaOH(l)=NaHCO3(l) ΔH=-(8x-2y) kJ·mol-1
25.用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如:
①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1
下列说法不正确的是(  )
A.若用标况下4.48LCH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4kJ
B.由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)ΔH<-574kJ·mol-1
C.反应①②转移的电子数不同
D.反应①②均为放热反应
二、填空题
26.CO、 SO2、NO均为大气污染物,通过下列反应可以实现可持续发展。已知:
①2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)ΔH=+8.0kJ/mol-1
②2H2(g)+SO2(g)=S(g)+2H2O(g) ΔH=+90.4kJ·mol -1
③2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.5kJ·mol -1
请回答:
(1)反应①属于 填“吸热”或“放热”反应。
(2)反应②生成0.5mol S(g)时,ΔH= kJ·mol -1。
(3)反应③消耗30g NO(g)时,ΔH= kJ·mol -1。
(4)反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH= kJ·mol -1。
27.根据题目要求填空。
(1)下列变化过程,属于放热反应的是 (填序号)。
①酸碱中和反应; ②H2在Cl2中燃烧; ③Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl;
④铝热反应; ⑤碳高温条件下还原CO2 。
(2)0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ的热量。写出CH4燃烧的热化学方程式 。
(3)通常人们把拆开1mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。表中是一些化学键的键能。
化学键 C—H C—F H—F F—F
键能kJ/mol 414 489 565 155
根据键能数据估算下列反应:则CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g) △H= kJ·mol-1。
(4)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg2Ni;
已知:
①Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) △H1
②Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) △H2
求 Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) △H= 。
28.请根据要求回答问题:
(1)图1所示是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,已知E1=134kJ mol-1、E2=368kJ mol-1。若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1 (填“增大”“减小”或“不变”,后同),△H 。请写出NO2(g)和CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的热化学方程式: 。
(2)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49.0kJ mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9kJ mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ mol-1
则甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为 。
(3)如表所示是部分化学键的键能:
化学键 P-P P-O O=O P=O
键能/(kJ mol-1) a b c x
已知白磷的燃烧热为dkJ mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图2所示,则表中x= (用含a、b、c、d的代数式表示)。
(4)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途,如图3所示是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程示意图。每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。根据图3写出生成1molHCOOH(l)的反应的热化学方程式: 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】反应热=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量,所以的=+3×-2×3×=。
故选A。
2.C
【详解】A.液态水变为水蒸气是气化,破坏的是分子间作用力,A正确;
B.水分解是吸热反应,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量,B正确;
C.标准状况下,水是液态,不适用气体摩尔体积相关计算,C错误;
D.根据盖斯定律,可由①-②合并而成,其,D正确;
故选C。
3.C
【详解】1mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出242kJ的能量,则有2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH= -484 kJ/mol,设1mol H-H键断裂时吸收的热量为x,则ΔH=2x + 496kJ- 463kJ×4,解得x = 436kJ;
答案选C。
4.C
【详解】由盖斯定律③+①×-②×可得反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(1)+H2O(g),△H=(-128.1) +(-483.6)×-(-566.0)×=-86.9kJ/mol,故选:C。
5.C
【详解】A. △H <0时为放热反应, 则当△H 为负值时, 表示该反应为放热反应, 故A错误;
B. 反应热△H=生成物的总能量-反应物的总能量,则反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物具有的能量有关,故B错误;
C.反应热的大小取决于反应体系的始态和终态,与过程无关,遵循能量守恒定律,所以C选项是正确的;
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的相同,因为反应的和反应条件没关系,故D错误;
6.D
【详解】A.等量的S(g)能量高于S(s),完全燃烧后S(g)放热更多,故A错误;
B.C完全燃烧放出的热量更多,且焓变是负值,则△H1<△H2,故B错误;
C. 醋酸为弱酸,存在电离平衡,电离过程是吸热过程,若将含1molCH3COOH的稀溶液与含1molNaOH的稀溶液混合,放出的热量小于57.3kJ,故C错误;
D.根据方程式可知,等量的石墨的能量低于金刚石,能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,故D正确;
答案选D。
7.A
【详解】反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,根据方程式可知4×413+2a-2×739-2×2×463=-800,解得a=439。
答案选A。
8.D
【详解】A.化学变化是旧键的断裂和新键的形成过程,断键吸热,成键放热,所以物质发生化学反应都伴随着能量变化,A正确;
B.S在纯氧中燃烧时产生热和光,将化学能转化为热能和光能,B正确;
C.根据盖斯定律可知,化学反应的△H,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,C正确;
D.反应条件与反应中能量变化无关,需要加热的反应可能为放热反应,如铁与氯气加热反应,D错误;
故答案为:D。
9.A
【详解】A.从化学键的角度分析,两个反应断键和成键方式相似,所以焓变很接近,选项A正确;
B.表示乙烯的燃烧热应生成液态水,选项B错误;
C.未指明乙烯和丙烯的用量,选项C错误;
D.放热越多,焓变越小,,选项D错误。
答案选A。
10.D
【详解】A.ΔH=生成物总能量-反应物总能量,反应(i)和(ⅱ)的生成物总能量相同,ΔHⅱ>ΔHi说明反应(ⅱ)中的反应物总能量更低,所以反应(ⅱ)中的I2为固态,反应(i)中的I2为气态,A错误;
B.由反应(ⅱ)减去反应(i)得,其焓变 kJ/mol,故1mol固态碘升华时将吸收35.96kJ热量,B错误;
C.反应(i)的产物和反应(ⅱ)的产物是等量的气态碘化氢,稳定性相同,C错误;
D.根据反应(i)的热化学反应方程式知,反应(i)生成2mol时反应放热9.48kJ,D正确;
故选D。
11.A
【详解】A.醋酸为弱酸,电离过程需要吸热,导致中和热的△H增大,因此,故A正确;
B.H2燃烧热为285.8kJ molˉ1,表示1molH2完全燃烧产生1mol液态H2O,放出285.8kJ的热量,则氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ molˉ1,故B错误;
C.热化学方程式中需要注明物质的状态,故C错误;
D.①,②,根据盖斯定律,将②-①得:,故D错误;
故选A。
12.D
【详解】A.化学反应不是放热反应就是吸热反应,因此生成物总能量不等于反应物的总能量,故A不符合题意;
B.反应速率与物质的性质有关,与反应吸放热无关,如金属的腐蚀为放热反应,但非常缓慢,故B不符合题意;
C.表示中和热的热化学方程式要标明各种物质的状态:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ mol﹣1,故C不符合题意;
D、反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应条件无关,因此在光照和点燃条件下,生成HCl的ΔH相等,故D符合题意;
答案选D。
13.D
【详解】A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所释放出来的热量,在热化学方程式中,H2O 的状态应为液态,此时241.8kJ mol-1不是氢气的燃烧热,故A错误;
B.C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H>0,则金刚石的能量比石墨高,石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.酸碱中和均为放热反应,△H<0,浓硫酸稀释放热,醋酸电离吸热,放出的热量越多,△H越小,则△H3>△H2>△H1,故C错误;
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1 ,2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2,由于前一反应 C(s)燃烧得更充分,所以放热更多,△H1<△H 2,故D正确;
答案选D。
14.B
【详解】的燃烧热化学方程式为:,
令反应Ⅰ为:;
令反应Ⅱ为:;
令反应Ⅲ为:,根据盖斯定律,将得,则,答案选B。
15.C
【详解】A.铁氧化物循环制H2的方法相较于电解法,节约能源,成本更低,故A正确;
B.①2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=+571.0kJ/mol
②2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) △H=+313.2kJ/mol
根据盖斯定律(①-②)得3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) △H=+128.9kJ/mol,故B正确;
C.过程I、II都是吸热反应,过程II没有把化学能转化为热能,故C错误;
D.过程I是吸热反应,正反应的活化能大于逆反应的活化能,故D正确;
选C。
16.A
【详解】设得到的相同热量为QkJ,则由反应C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1可得,放出QkJ的热量,需燃烧C的质量为g;放出QkJ的热量,需燃烧H2的质量为g,由此得出,欲得到相同热量,需充分燃烧C和H2的质量比为∶≈12∶3.25,故选A。
17.C
【详解】A.根据图象可知,该反应为吸热反应,A叙述错误;
B.升高温度,能够增大活化分子百分数,增大有效碰撞的几率,增大反应速率,B叙述错误;
C.根据图象可知,催化剂能降低该反应的活化能,C叙述正确;
D.无催化剂时,逆反应的活化能为E2,正反应的活化能为E1,不相等,D叙述错误;
答案为C。
18.A
【详解】已知①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g), H=a kJ/mol,②2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-220kJ/mol,根据盖斯定律,①×2-②得2H2O(g)=2H2(g)+O2(g), H=(2a+220)kJ/mol,焓变=反应物的总键能一生成物的总键能(2a+220)=2×2×462-(436×2+496), a=+130,综上所述故A正确。
19.B
【详解】化学反应的过程就是原子重新组合的过程,在吗这个过程中要断裂反应物化学键,同时形成生成物的化学键。反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差,则[945.6 kJ +3×E(H-H)]-6×391 kJ =-92.4 kJ,解得E(H-H)=436 kJ,故合理选项是B。
20.D
【详解】A.图象分析反应物能量低于生成物能量,反应是吸热反应,故A错误;
B.图象分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1,故B错误;
C.该反应的焓变△H=断键吸收的能量-成键放出的能量=E1-E2,故C错误;
D.图中催化剂降低了反应的活化能,能加快化学反应速率,故D正确;
故答案为D。
21.D
【详解】已知:① ;②,根据盖斯定律,将②-①×2,整理可得:2H2(g)+O2=2H2O(g) △H=(a-260)kJ/mol,由于反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差,所以2×436 kJ/mol+496 kJ/mol-4×462 kJ/mol=(a-260)kJ/mol,解得a=-220,故合理选项是D。
22.C
【详解】A.由热化学方程式可知:N2与O2反应产生NO是放热反应,NO(g)分解为N2(g)和O2(g)是该反应的逆反应,因此该反应是放热反应,A错误;
B.物质由气态变为液态会放出热量,由乙生成丙放出热量1264 kJ,则2 mol气态NO变为2 mol液态NO又会放出一部分热量,因此乙→丙的过程中若生成液态一氧化氮,释放的能量将大于1264 kJ,B错误;
C.反应热等于断裂反应物的化学键吸收的热量与形成生成物的化学键释放的能量差,则946 kJ/mol+a kJ/mol-1264 kJ/mol=+180 kJ/mol,解得a=498,故O2(g)=2O(g) △H=+498 kJ/mol,C正确;
D.反应是吸热反应,说明物质的能量:丙>甲;由乙变为丙放出热量1264 kJ,说明乙的能量比丙高,故三种物质的能量高低顺序:乙>丙>甲,D错误;
故合理选项是C。
23.D
【详解】A.该热化学方程式的含义是1 mol乙炔完全燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气,可放出热量是1256 kJ,A错误;
B.在反应中乙炔失去电子发生氧化反应,因此乙炔作还原剂、被氧化,B错误;
C.由于水蒸气变为液态水会放出热量,则根据上述热化学方程式可知,若生成2 mol液态水,反应的乙炔的物质的量是2 mol,则其所放热量大于2512 kJ,C错误;
D.根据反应化学方程式可知:反应消耗2.5 mol氧气,转移电子的物质的量为10 mol,D正确;
故合理选项是D。
24.C
【详解】22 g CO2的物质的量为0.5mol,750 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中NaOH的物质的量为0.75mol,二者充分反应生成0.25mol NaHCO3和0.25mol Na2CO3,测得反应放出x kJ的热量,其热化学方程式为2CO2(g)+3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)+ Na2CO3(aq) ΔH=-4xkJ·mol-1---(1);1 mol CO2通入1 L 2 mol·L-1 NaOH溶液中充分反应生成1mol Na2CO3释放出y kJ的热量,其热化学方程式为CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq) ΔH=-y kJ·mol-1----(2);热化学方程式(1)-(2)得:CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y) kJ·mol-1;故C正确;
故选C。
25.C
【详解】A.根据盖斯定律①+②得CH4还原NO2生成N2和水蒸气的热化学方程式是CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1,所以若用标况下4.48LCH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4kJ,故A正确;
B.气态水变为液态水放出热量,所以CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)ΔH<-574kJ·mol-1,故B正确;
C.反应①②转移的电子数都是8mol,故C错误;
D.反应①②焓变都小于0,均为放热反应,故D正确。
故选C。
26.(1)吸热
(2)45.2
(3)-373.25
(4)-41.2
【解析】(1)
该反应焓变大于0,为吸热反应;
(2)
根据反应②可知生成1mol S(g)时,ΔH=+90.4kJ·mol -1,则生成0.5mol S(g)时,ΔH=kJ·mol -1=45.2 kJ·mol -1;
(3)
30g NO(g)的物质的量为=1mol,根据反应③可知消耗2molNO(g)时ΔH=-746.5kJ·mol -1,所以消耗1mol NO(g)时,ΔH=kJ·mol -1=-373.25kJ·mol -1;
(4)
根据盖斯定律×(①-②)可得CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的ΔH=×[+8.0 kJ·mol -1-(+90.4 kJ·mol -1)]=-41.2 kJ·mol -1。
27.(1)①②④
(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890kJ/mol
(3)-1940kJ/mol
(4)2ΔH1+ΔH2
【分析】(1)
当反应物总能量高于生成物总能量时,反应为放热反应,常见的放热反应有:所有的燃烧及缓慢氧化、酸碱中和反应、活泼金属与水或酸的反应、大多数化合反应以及铝热反应等,下列变化过程,属于放热反应的是①②④;
(2)
根据反应热与反应物的物质的量成正比以及放热反应的△H<0,0.5moCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445k的热量,则1molCH4燃烧放出热量为890kJ,热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol;
(3)
△H=反应物的总的键能之和-生成物的总的键能之和,故CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热△H=4×414kJ/mol+4×155kJ/mol-4×489kJ/mol-4×565kJ/mol=-1940kJ/mol;
(4)
目标反应Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)可由2×①+②得到,根据盖斯定律可知,目标反应的△H=2△H1+△H2。
28.(1) 减小 不变 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=-234kJ mol-1
(2)CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-764.7kJ mol-1
(3)
(4)H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l) △H=-31.2kJ mol-1
【详解】(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量,即反应热不变,所以催化剂对反应热无影响,由题图1可知,和反应生成和的反应热为正、逆反应的活化能之差,则反应的热化学方程式为;
(2)根据盖斯定律,由②×3-①×2+③×2得甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为;
(3)白磷燃烧的化学方程式为,1mol白磷完全燃烧需要拆开6molP—P键,5molO=O键,形成12molP—O键、4molP=O键,由反应热=反应物化学键断裂吸收的总能量-生成物化学键形成释放的总能量知,,;
(4)根据题图3可知,和为反应物,为生成物,的物质的量为,所以生成放出31.2kJ热量,热化学方程式为