1.2.反应热的计算 (含解析)随堂检测题 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)随堂检测题 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 00:19:57

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1.2.反应热的计算随堂检测题-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.让生态环境更秀美、人民生活更幸福!为此,天津冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气。实际生产中天然气需要脱硫,在1200℃时,工艺中会发生下列反应:
①H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) ΔH1
②2H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) ΔH2
③H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) ΔH3
④2S(g)=S2(g) ΔH4
则ΔH4的正确表达式为( )
A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) B.ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2)
C.ΔH4=(ΔH1-ΔH2+3ΔH3) D.ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3)
2.已知肼(N2H4)是一种用于火箭或燃料电池的原料,已知①2H2O(l)+O2(g)=2H2O2(l) △H1=+108.3kJ/mol②N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) △H2=-534.0kJ/mol。则有反应:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l),则ΔH3为
A.+425.7kJ·mol-1 B.-425.7kJ·mol-1 C.+642.3kJ·mol-1 D.-642.3kJ·mol-1
3.氯原子对O3的分解有催化作用:
O3+Cl=ClO+O2 ΔH1
ClO+O=Cl+O2 ΔH2
该反应的能量变化如图所示,下列叙述中正确的是(  )
A.反应O3+O=2O2的ΔH=E1-E2
B.反应O3+O=2O2的ΔH=E2-E3
C.反应O3+O=2O2是吸热反应
D.反应O3+O=2O2的ΔH=ΔH1+ΔH2
4.已知: 。相关共价键的键能如下表:
共价键 Si-Cl H-Cl Si-Si H-H
键能/() 360 431 176 436
则1mol Si中Si-Si键的数目为
A. B. C. D.
5.我国是世界上第二大乙烯生产国,乙烯可由乙烷裂解得到:C2H6(g) C2H4(g)+H2(g),相关化学键的键能数据如下表所示,则上述反应的 H等于
化学键 C—H C—C C=C H—H
键能/(kJ mol-1) 410 345 610 430
A.-120kJ·mol-1 B.+120kJ·mol-1
C.-125kJ·mol-1 D.+125kJ·mol-1
6.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A.ΔH﹥0表示放热反应,ΔH﹤0表示吸热反应
B.热化学方程式的化学计量数可以表示分子数或原子数,因此必须是整数
C.根据盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应热
D.同温同压下,H2( g)+Cl2(g)=2HCl (g),在光照和点燃条件的△H不同
7.在298 K、101 kPa时,已知:
①2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH1
②Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) ΔH2
③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A.ΔH3=2ΔH2-ΔH1 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
8.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项 热化学方程式 结论
A 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6 kJ/mol H2的燃烧热为483.6 kJ/mol
B OH-(aq)+H+(aq)= H2O(g) △H=-57.3 kJ/mol 含1mol NaOH的稀溶液与浓H2SO4完全中和,放出热量小于57.3 kJ
C 2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H=-a kJ/mol 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-b kJ/mol b<a
D C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H=+1.5 kJ/mol 金刚石比石墨稳定
A.A B.B C.C D.D
9.1840年,瑞士化学家盖斯(G.H.Hess)从大量的实验事实中总结出了一条规律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应焓变是相同的,即盖斯定律.盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义,有些反应的反应焓变虽然无法直接测得,但可以利用盖斯定律间接计算求得.已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,至反应物耗尽.共放出x kJ热量.已知单质碳的燃烧热为了y kJ·mol-1,则1 mol C与O2反应生成CO的反应焓变△H为 (  )
A.-y kJ·mol-1
B.-(10x-y)kJ·mol-1
C.-(5x-0.5y)kJ·mol-1
D.(10x-y)kJ·mol-1
10.已知:的。其中相关的键能数据如下表所示,则x的值为
化学键 F—F N—F
键能/kJ·mol-1 946 x 283
A.471 B.157 C.138 D.756
11.已知:氢气和乙烯的燃烧热分别为285.8 kJ/mol、1411.0 kJ/mol;在25℃和101KPa下,氢气和乙烯的混合气体5mol完全燃烧生成二氧化碳和液态水,放出4804.6 kJ,计算该混合气体中氢气和乙烯的体积比
A.1:1 B.4:1 C.2:3 D.3:2
12.下图是合成氨反应和使用铁触媒作催化剂的催化历程。
已知:①N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH1
②N2(g)+Fe(s)=N-Fe(s) ΔH2
③N-FeS(s)+H2(g)=NH3(g)+Fe(s) ΔH3
下列说法正确的是
A.反应①逆反应的活化能为E′
B.ΔH2=E2-E1
C.相同条件下,反应③的速率最慢
D.键能关系:E(N≡N)+E(H-H)>3E(N-H)
13.反应 A + B→C + Q(Q>0)分两步进行 ①A + B→X - Q(Q>0);②X→C + Q(Q>0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
14.下列有关热化学方程式的叙述,正确的是
A.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
B.由N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=-56.9kJ·mol-1,可知将1molN2O4(g)置于密闭容器中充分反应后放出热量为56.9kJ
C.由:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,可知:含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量为57.3kJ
D.已知101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1,则1mol碳完全燃烧放出的热量大于110.5kJ
15.已知:2ICl(g)+H2(g)=I2(g)+2HCl(g),该反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法正确的是
A.反应①为吸热反应,
B.反应①的能垒比反应②的大,所以总反应的反应速率取决于第①步反应
C.整个反应过程共有3个基元反应
D.ICl(g)+HI(g)=I2(g)+HCl(g) H =-218kJ·mol-1
16.充分燃烧一定量的丁烷生成CO2和液态水,放热QkJ,经测定生成的CO2恰好被100mL 5mol/L的KOH溶液吸收生成KHCO3,则热化学方程式:C4H10(g)+6.5O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l)的ΔH为
A.-16QkJ/mol B.+16QkJ/mol C.-8QkJ/mol D.+8QkJ/mol
17.下列是P4(白磷)的分子结构,下列说法正确的是
A. P4是磷的特殊化合物,1mol P4含P—P键的数目为
B. P4是红磷的同位素,P4转变为红磷是物理变化
C.的转化会放出热量
D. P4与反应生成的△H<0
18.以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程如图所示。
相关反应的热化学方程式为:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
下列说法错误的是
A.该过程实现了太阳能到化学能的转化
B.和对总反应起到了催化作用
C.总反应的热化学方程式为
D.该制氢方法生成的反应热与直接电解水生成的反应热相等
19.根据能量图,下列说法正确的是
A.是一个放热反应
B.2molAB(g)的总能量小于1molA(g)和1molB(g)的总能量之和
C.形成1molAB(g)中的化学键需要放出kJ的能量
D.1molA2(g)和1molB2(g)的能量之和为akJ
20.下列有关反应热的叙述中正确的是
①已知 ,则氢气的燃烧热;
②单质A和单质B互为同素异形体,由单质A转化为单质B是一个吸热过程,由此可知单质B比单质A稳定;
③ ,恒温恒压条件下达到平衡后加入X,上述反应的增大;
④根据下表数据可以计算出3H2+的焓变;
共价键 C-C C-H H-H
键能/() 348 610 413 436
⑤根据盖斯定律可推知在相同条件下,金刚石或石墨燃烧生成1mol(g)时,放出的热量相等;
⑥25℃、101kPa时,1mol碳完全燃烧生成(g)所放出的热量为碳的燃烧热。
A.①②③④ B.③④⑤ C.④⑤ D.⑥
21.在298K、101kPa下,将通入溶液中充分反应(不考虑气体逸出),测得反应放出热量。已知该条件下,将通入溶液中充分反应放出热量。则与溶液反应生成的热化学方程式正确的是
A.
B.
C.
D.
22.高温时甲烷与水蒸气重整制合成气反应的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H=+206.1 kJ/mol,其反应的能量变化如图所示。
已知:①H2O(g)=H2O(l) △H= -44.0 kJ/mol
②H2(g)的标准燃烧热△H= - 285.8kJ/mol
CO(g)的标准燃烧热△H= -283.0 kJ/mol
下列有关叙述中不正确的是
A.从热量上看,甲烷重整制合成气再燃烧与直接燃烧相比,将得不偿失
B.CH4(g)的标准燃烧热△H=- 890.3 kJ/mol
C.H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=- 285.8 kJ/mol
D.选用合适的催化剂,E2 和E1均减小,反应速率加快
23.甲醇是重要的化工原料,工业上常用CO2、CO、H2在催化剂的条件下合成甲醇,发生的主要反应如下:
①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-58kJ·mol-1
②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41kJ·mol-1
则反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H等于
A.-99kJ·mol-1 B.-17kJ·mol-1 C.+99kJ·mol-1 D.+17kJ·mol-1
24.下列有关热化学方程式正确的是
A.CH4的燃烧热为890kJ/mol:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-890kJ/mol
B.2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H=akJ/mol:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=bkJ/mol,则a<b
C.中和热△H=-57.3kJ/mol:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=H2O(l)+CH3COONa(aq)△H=-57.3kJ/mol
D.一定条件下,0.5molN2与1.5molH2充分反应后放出35.5的热量:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-71kJ/mol
25.通过以下反应均可获取O2。下列有关说法不正确的是
①光催化分解水制氧气:2H2O(l)=2H2(g) + O2(g) ΔH1=+571.6 kJ·mol-1
②过氧化氢分解制氧气:2H2O2(l)=2H2O(l) + O2(g) ΔH2=-196.4 kJ·mol-1
③一氧化氮分解制氧气:2NO(g)=N2(g) + O2(g) ΔH3=-180.5 kJ·mol-1
A.反应①是人们获取H2的途径之一
B.反应②、③都是化学能转化为热能
C.反应H2O2(l)=H2O(g)+ O2(g)的ΔH=-98.2 kJ·mol-1
D.反应2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)的ΔH=-752.1 kJ·mol-1
二、填空题
26.试比较下列三组ΔH的大小(填“>”“<”或“=”)。
(1)同一反应,生成物状态不同时
A(g)+B(g)=C(g) ΔH1<0;A(g)+B(g)=C(l)  <0,则ΔH1 ΔH2。
(2)同一反应,反应物状态不同时
S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1<0;S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2<0,则ΔH1 ΔH2。
(3)两个有联系的不同反应相比
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1<0;C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH2<0,则ΔH1 ΔH2。
27.Ⅰ.已知下列热化学方程式:
① ;
② ;
③ ;
④ 。
回答下列问题:
(1)碳的燃烧热的热化学方程式为 (填序号)。
(2)燃烧生成气态水,放出的热量为 。
II.已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应的热化学方程式为: 。
(3)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成,则反应放出的热量 (填“大于”、“等于”或“小于”),原因是 。
Ⅲ.氮及其化合物与人类生产、生活密切相关。氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体。
(4)已知:

若用CO还原至,当消耗标准状况下时,放出的热量为 kJ(用含有a和b的代数式表示)。
Ⅳ.请回答:
(5)CO、可用于合成甲醇和甲醚,其反应为(m、n均大于0):
反应①:
反应②:
反应③:
则m与n的关系为 。
(6)已知和反应时放热,且断裂键、键、键需要吸收的能量分别为、、。下列关系一定正确的是___________。
A. B.
C. D.
28.I.写出对应的反应热和热化学方程式
(1)足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6k的热量,则H2的燃烧热ΔH= 。
(2)己知:8g的CH4与足量的O2反应,生成CO2和液态水,放出445.15kJ的热量写出表示甲烷燃烧的热化学方程式: 。
II.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。己知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为
(3)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是 (填序号)。
A.盐酸与氢氧化钠溶液    
B.稀硫酸与氢氧化钡溶液
C.醋酸与氢氧化钠固体    
D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液
E.氢氧化镁溶于稀盐酸
(4)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1molH2O(l),则反应放出的热量 (填“>”“<”或“=”)57.3kJ,原因是 。
III.如图所示,某反应在不同条件下的反应历程分别为a、b。
(5)据图可判断出反应物的总键能 (填“>”“<”或“=”)生成物的总键能,则该反应的反应热ΔH 0。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】根据盖斯定律,反应④=①+②-2③,故ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3),故答案为:A。
2.D
【详解】根据盖斯定律②-①,整理可得N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l) =-642.3kJ/mol;
故选D。
3.D
【详解】A.由化学反应的反应热ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,可知,反应O3+O=2O2的ΔH=E3-E2,A项错误;
B.由化学反应的反应热ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,可知,反应O3+O=2O2的ΔH=E3-E2,B项错误;
C.依据图象得出E生成物的总能量<E反应物的总能量,反应O3+O=2O2为放热反应,C项错误;
D.由题给信息:O3+Cl=ClO+O2 ΔH1 ①和ClO+O=Cl+O2 ΔH2 ②,根据盖斯定律,①+②得反应O3+O=2O2,则反应的ΔH=ΔH1+ΔH2,D项正确;
答案选D。
4.C
【详解】由方程式知SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g),ΔH=+236kJ mol 1,这个热化学方程式表示的是1molSiCl4与2molH2反应生成1molSi和4molHCl,吸收236kJ的能量,根据表格中化学键键能大小,设Si-Si数目为xmol,可以得到:4ESi-Cl+2EH-H-xESi-Si-4EH-Cl=236kJ,代入数值,得到4×360kJ+2×436kJ-x×176-4×431kJ=236,解之x=2mol,故选C。
5.D
【详解】焓变=反应物键能之和-生成物键能之和,可知反应C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)的 H =345kJ/mol+6×410kJ/mol-4×410kJ/mol-430kJ/mol×1-610kJ/mol=+125kJ/mol;
故答案为D。
6.C
【详解】A.放热反应ΔH﹤0,吸热反应ΔH﹥0,A项错误;
B.热化学方程式的化学计量数表示的是反应物的物质的的量,可以使分数或小数,B项错误;
C.化学反应的反应热只与始态和终态有关,与反应途径无关,可根据盖斯定律计算某些难以直接测量的反应热,C项正确;
D.焓变与反应条件无关,D项错误;
故答案为C。
7.A
【分析】
【详解】运用盖斯定律,消去H2,将②式乘以2再减去①式得③式,则2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g) ΔH3=2ΔH2-ΔH1,答案选A。
8.C
【详解】A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,H转化为液态水,故A错误;
B.浓硫酸溶解于水的过程放热,则用浓硫酸与NaOH溶液反应生成1mol水,放出的热量大于57.3kJ,故B错误;
C.2mol碳单质,完全燃烧时放出热量更多,故有a>b,故C正确;
D.石墨转化为金刚石吸热,说明石墨的能量低于金刚石,而物质能量越低越稳定,故石墨比金刚石更稳定,故D错误。
故选:C。
9.C
【详解】3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧,生成物是CO2和CO,其中CO2是0.1mol,CO是0.2mol。所以根据反应c(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-y kJ·mol-1可知,生成0.1molCO2放出的热量是0.1ykJ,所以生成0.2molCO放出的热量是xkJ-0.1ykJ,因此1 mol C与O2反应生成CO的反应焓变△H为-(5x-0.5y)kJ·mol-1,答案选C。
10.B
【详解】化学反应中断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,所以反应 ,。故选B。
11.C
【详解】设氢气的物质的量为x,乙烯的物质的量为y,则有x+y=5,285.8x+1411.0y=4804.6,解得x=2,y=3,所以氢气和乙烯的物质的量之比为2:3;同温同压下,物质的量之比等于体积比,所以该混合气体中氢气和乙烯的体积比为2:3。
故选C。
12.A
【详解】A.由图可知,反应①的逆反应的活化能为E′,A正确;
B.由图可知,ΔH2=E1-E2,B错误;
C.由图可知,反应3的活化能最小,所以相同条件下反应3的速率最快,C错误;
D.由图可知,反应1 ΔH1<0,ΔH1=反应物键能-生成物键能,所以键能关系 E(N≡N)+ E(H-H)<3E(N-H),D错误;
故选A。
13.D
【详解】反应 A + B→C + Q(Q>0)放出热量,说明A+B能量总和大于C能量,①A+B→X- Q(Q>0)为吸热反应,则A+B能量总和小于X能量;②X→C+Q(Q>0)为放热反应,则X能量大于C能量,符合条件的只有D,故选:D。
14.D
【详解】A.1mol甲烷燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热,A错误;
B.N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=-56.9kJ·mol-1,这是一个可逆反应,1mol N2O4(g)不完全反应,放出的热量小于56.9kJ,B错误;
C.醋酸是弱电解质,电离的过程要吸收热量,因此1mol CH3COOH的溶液与含1mol NaOH的溶液混合,放出热量要小于57.3kJ,C错误;
D.已知101kPa时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1,1mol碳完全燃烧生成1mol CO2,放出的热量大于110.5kJ,D正确;
故选D。
15.B
【详解】A.反应①中,反应物[2ICl(g)+H2(g)]总能量高于生成物[HCl(g)+HI(g)+ICl(g)]总能量,故反应放热,A错误;
B.由图可知,反应①的能垒比反应②的大,所以总反应的反应速率取决于第①步反应,B正确;
C.由图可知,整个反应过程共有2个基元反应,C错误;
D.由图可得,总反应2ICl(g)+H2(g)=I2(g)+2HCl(g) H =-218kJ·mol-1,故反应②中, H >-218kJ·mol-1,D错误。
故本题选B。
16.C
【分析】根据CO2和KOH反应生成KHCO3的化学方程式,计算出CO2的物质的量为0.5mol,则有生成0.5molCO2时放出的热量为QkJ,再据C4H10(g)+ O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)计算出生成4molCO2时放出的热量为8QkJ,可得△H。
【详解】N(KOH)=0.1L×5mol/L=0.5mol,则由CO2~KOH~KHCO3可知,n(CO2)=0.5mol,生成0.5molCO2时放出的热量为QkJ,据反应方程式C4H10(g)+O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)生成4molCO2时放出的热量为4Q/0.5=8QkJ;
故选C。
17.D
【详解】A.P4是单质,1mol P4含P—P键的数目为,A错误;
B.P4和红磷是磷的两种单质,二者互为同素异形体,二者的转化属于化学变化,B错误;
C.由的转化需要断裂P-P键,从而吸收热量,C错误;
D.P4与反应剧烈,会发生燃烧,则反应为放热反应,△H<0,D正确;
故选D。
18.C
【详解】A.由图可知,反应Ⅱ和Ⅲ实现了太阳能到化学能的转化.A项正确;
B.总反应为,故和起到催化作用,B项正确;
C.由反应Ⅰ+反应Ⅱ+反应Ⅲ得 ,则 ,C项错误:
D.只与反应体系的始态和终态有关,D项正确。
故选C。
19.C
【详解】A.由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,则A2(g)+B2(g)=2AB(g)是吸热反应,A错误;
B.由图可知,2molAB(g)的总能量大于1molA2(g)和1molB2(g)的能量之和,B错误;
C.由图可知,形成1molAB(g)中的化学键需要放出kJ的能量,C正确;
D.a为正反应的活化能的数值,由图无法确定反应物的总能量,即1molA2(g)和1molB2(g)的能量之和不等于akJ,D错误;
故选C。
20.D
【详解】①燃烧热概念中生成的应是液态,故①错误;
②A→B是吸热过程,说明A具有的能量比B低,能量越低越稳定,则A比B稳定,故②错误;
③只跟始态和终态有关,代表1molX完全反应后产生的热效应,平衡后加入X,不变,故③错误;
④由于苯环中的碳碳键是介于单键和双键之间特殊的键,题目中没有说明键能是多少,无法计算反应的焓变,故④错误;
⑤金刚石和石墨的结构不同,所具有的能量不同,燃烧生成气体时放出的热量是不同的,故⑤错误;
⑥25℃、101kPa时,1mol碳完全燃烧生成气体所放出的热量为碳的燃烧热,故⑥正确。综上,正确的为⑥;
故选D。
21.A
【详解】将通入溶液中充分反应生成0.025molK2CO3和0.025molKHCO3,反应共放出热量;将通入溶液中充分反应生成0.1mol K2CO3,放出热量,则生成0.025molKHCO3放出的热量是热量,所以生成1molKHCO3放出的热量是40×热量;则与溶液反应生成的热化学方程式是 ,故选A。
22.A
【详解】A.①H2O(g)=H2O(l)△H= -44.0 kJ/mol,②H2(g)的标准燃烧热△H= - 285.8kJ/mol,H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H= - 285.8kJ/mol;③CO(g)的标准燃烧热△H= -283.0 kJ/mol,CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H= -283.0 kJ/mol,④CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206.1 kJ/mol,-①+②×3+③+④得直接燃烧放出热量,CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=44.0 kJ/mol - 285.8kJ/mol×3 -283.0 kJ/mol+206.1 kJ/mol=- 890.3 kJ/mol,合成气燃烧放热:- 285.8kJ/mol×3 -283.0 kJ/mol=-1140.4 kJ/mol,从热量上看,甲烷重整制合成气再燃烧与直接燃烧相比,直接燃烧放热少,放出的热量小,合成气生产过程中吸收能量,变成合成气燃烧放出的热量多,故A错误;
B.由A可知,CH4(g)的标准燃烧热△H=- 890.3 kJ/mol,故B正确;
C.由氢气的标准燃烧热可知:H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=- 285.8 kJ/mol,故C正确;
D.选用合适的催化剂,正反应和逆反应的活化能E2和E1均减小,反应速率加快,故D正确;
故选A。
23.A
【详解】根据盖斯定律可知.①-②可得,故,综上所述故选A。
24.B
【详解】A.燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量,应该生成液态水,故A错误;
B.C完全燃烧生成二氧化碳放出的热量高于不完全燃烧放出的热量,又为放热反应,△H<0,故a<b,故B正确;
C.中和热为酸和碱生成1mol水放出的能量,而醋酸电离需要吸热,故C错误;
D.此反应为可逆反应,故0.5molN2与1.5molH2反应不能生成1mol氨气,故N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<-71kJ/mol,故D错误;
故选B。
25.C
【详解】反应①是制取氢气的途径径之一,A正确;②过氧化氢分解制氧气:2H2O2(l)=2H2O(l) + O2(g) ΔH2=-196.4 kJ·mol-1③一氧化氮分解制氧气:2NO(g)=N2(g) + O2(g) ΔH3=-180.5 kJ·mol-1都是放热反应,故反应②、③都是化学能转化为热能,B正确;根据盖斯定律,结合①②可知反应H2O2(l)=H2O(g)+O2(g)的ΔH= +187,6kJ·mol-1故C错;根据盖斯定律,由③-①可得反应:2H2(g)+2NO(g)= N2(g)+2H2O(l) ΔH=ΔH3-ΔH1= -752.1 kJ·mol-1故D正确;本题正确答反应案;C。
26. > < <
【详解】(1)因为C(g)===C(l)ΔH3<0,根据盖斯定律可知ΔH3=ΔH2-ΔH1,所以ΔH2<ΔH1;
(2) S(g)→S(s) ΔH3;S(s) →SO2(g) ΔH2;S(g)→SO2(g) ΔH1;根据盖斯定律可知ΔH2+ΔH3=ΔH1,则ΔH3=ΔH1-ΔH2,又ΔH3<0,所以ΔH1<ΔH2;
(3)CO燃烧放热,则CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH3<0,根据盖斯定律可知ΔH2+ΔH3=ΔH1,所以ΔH2>ΔH1。
【点睛】关于ΔH的比较需要注意:对放热反应,放热越多,ΔH越小;对吸热反应,吸热越多,ΔH越大。
27.(1)④
(2)
(3) 大于 氢氧化钠固体溶解放热
(4)
(5)
(6)C
【详解】(1)碳的燃烧热是指1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体放出的热量,因此碳的燃烧热的热化学方程式为④;故答案为:④。
(2)根据 ,则燃烧(物质的量为0.5mol)生成气态水,放出的热量为;故答案为:。
(3)由于氢氧化钠固体溶解时会放出热量,若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成,则反应放出的热量大于;故答案为:大于;氢氧化钠固体溶解放热。
(4)若用CO还原至,根据盖斯定律,将两个方程式相加得到 ,当消耗标准状况下(物质的量为1.5mol)时,放出的热量为;故答案为:。
(5)根据盖斯定律,反应②减去反应①的2倍得到反应③,,则m与n的关系为;;故答案为:。
(6)已知和反应时放热,且断裂键、键、键需要吸收的能量分别为、、。根据方程式,则,则,断键吸收的热量小于放出的热量,ABD对化学键的数目理解有误;故答案为:C。
28.(1)
(2)
(3)AD
(4) > 氢氧化钠固体溶于水要放出热量
(5) < <
【详解】(1)1mol H2在O2完全燃烧生成液态水所放出的热量为H2的燃烧热,因此则H2的燃烧热ΔH=;
(2)根据题干信息可知0.5mol CH4在O2完全燃烧生成CO2和液态水所放出的热量为445.15kJ,故表示甲烷燃烧的热化l学方程式:;
(3)A. HCl、NaOH均为强电解质,二者之间反应的离子方程式可用表示,A正确;
B. 稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式应表示为,B错误;
C. 醋酸是弱酸,不能用离子形式表示,C错误;
D. NaHSO4、NaOH均为强电解质,二者之间反应的离子方程式可用,D正确;
E. Mg(OH)2难溶于水,在离子方程式中不能写成离子形式,E错误;
故选AD;
(4)稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1molH2O(1),除了发生中和反应放热,氢氧化钠固体溶于水也要放出热量,因此则反应放出的热量大于57.3kJ;
(5)根据图示可以看出该反应反应物总能量大于生成物总能量,因此为放热反应ΔH<0,而ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能<0,因此反应物的总键能<生成物的总键能