1.2.反应热的计算专项训练-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: 4Al(s) +3O2 (g)=2 Al2O3 (s) △H1= -3264 kJ·mol-1; 3Fe + 4O2 (g)=Fe3O4(s) △H2= -1120 kJ·mol-1。则3 Fe3O4(s) + 8Al(s)=4Al2O3 (s) + 9Fe(s) 的反应热△H3为
A.+3186 kJ·mol-1 B.-3186 kJ·mol-1 C.-2114 kJ·mol-1 D.+2114 kJ·mol-1
2.根据盖斯定律判断图所示的物质转变过程中,正确的等式是
A.△H1+△H2+△H3+△H4=0
B.△H1=△H2+△H3+△H4
C.△H1+△H2+△H3=△H4
D.△H1+△H2=△H3+△H4
3.已知: 。若断裂、需要吸收的能量分别为436kJ、945.6kJ,则断裂需要吸收的能量为
A.391kJ B.737kJ
C.1173kJ D.1474kJ
4.已知键的键能为436kJ·mol,键的键能为391kJ·mol,键的键能是941.69kJ mol,下列热化学方程式正确的是
A. kJ mol
B. kJ mol
C. kJ mol
D. kJ mol
5.和在一定条件下能发生反应: 已知:(a、b、c均大于零)下列说法正确的是
A.反应物的总能量低于生成物的总能量
B.断开1molH﹣H键和1molI﹣I键所需能量大于断开2molH﹣I键所需能量
C.在该条件下,向密闭容器中加入2mol(g)和2mol(g),充分反应后放出的热量小于2akJ
D.断开1molH﹣I键所需能量为(c+b+a)kJ
6.如图所示,某化学变化过程存在三种途径,下列有关说法正确的是
A.△H1一定小于△H
B.△H一定大于△H4+△H5
C.△H1+△H2可能大于△H3+△H4+△H5
D.终态→c的反应热可表示为△H3+△H4-△H
7.已知1mol二氧化硅晶体中化学键的数目为4NA,有关键能数据如表所示:
化学键 Si-O O=O Si-Si
键能/(kJ·mol-1) 460 498.8 176
又知Si(s)+O2(g)=SiO2(s) H=-989.2kJ·mol-1,则1molSi中Si-Si键的数目为
A.4NA B.3NA C.2NA D.NA
8.根据下图所示情况,判断下列说法中正确的是
A.其热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=41kJ·mol-1
B.该反应为吸热反应
C.该反应为放热反应
D.当H2O为液态时,其反应热大于41 kJ·mol-1
9.Hg有两种氧化物,已知反应: kJ·mol; kJ mol。则的等于
A.+11.25kJ mol B.-13.5kJ mol C.+16.8kJ mol D.-30.3kJ mol
10.已知:1molH2与0.5molO2完全燃烧生成1molH2O(g)时放出241.8kJ热量,有关键能数据如下:
化学键 H—O O=O
键能/(kJ·mol-1) 463.4 498
则H—H键键能为
A.436kJ·mol-1 B.557kJ·mol-1 C.221.6kJ·mol-1 D.413kJ·mol-1
11.键能是指气态基态原子形成1mol化学键释放的能量或断裂1mol化学键吸收的能量(单位为)。下表列出了部分键能的数据,试计算的是
化学键 H—H N—H
键能 436 945.6 391
A. B.
C. D.
12.已知:298K时,相关物质的相对能量(如图),下列说法不正确的是
A.水蒸气变成液态水是一个放热过程
B.CO2(g)相对能量低于CO(g)
C.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH1=-136kJ·mol-1
D.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH4=41kJ·mol 1
13.已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图,判断下列叙述中正确的是( )
A.该反应热ΔH=+(a-b)kJ/mol
B.该反应的活化能是bkJ/mol
C.1molA2(g)和1molB2(g)的能量总和是akJ
D.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
14.已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.H2的燃烧热是241.8kJ/mol
B.破坏1molH-O键需要的能量是463.4kJ
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H<-483.6·mob
D.H2(g)中的H-H键比H2O(g)中的H-O键弱
15.反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化可用如图表示。下列说法错误的是
A.H2中的化学键比Cl2中的化学键更稳定
B.2molH(g)的能量低于1molH2(g)
C.该反应生成2molHCl(g)放出热量183kJ
D.同温同压下,该反应在光照和点燃条件下反应吸收或放出的能量是相同的
16.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表):
计算H2(g)+ Br2(g)===2HBr(g)的反应热
A.+103 kJ·mol-1 B.+679 kJ·mol-1
C.-103 kJ·mol-1 D.+183 kJ·mol-1
17.氮氧化物(NOx)和CO均为大气污染物。已知下列反应:
C(s)+N2O(g)=CO(g)+N2(g)△H=-193kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ·mol-1
相同条件下,反应CO(g)+N2O(g)=CO2(g)+N2(g)的△H为
A.-365kJ·mol-1 B.-355kJ·mol-1 C.+365kJ·mol-1 D.+355kJ·mol-1
18.向溶液中滴加盐酸,反应过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是
A.反应为放热反应
B.,,
C.,若使用催化剂,则变小
D.
19.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应a可实现氯的循环利用:
反应a:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) H=-115.6kJ/mol
已知:i.
ii.H2O(g)=H2O(l) ΔH2 =-44 kJ·mol-1
下列说法不正确的是
A.反应a中反应物的总能量高于生成物的总能量
B.反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成
C.4HCl(g) + O2(g) = 2Cl2(g) + 2H2O(l) ΔH3 = -159.6kJ·mol-1
D.断开1 mol H-O 键与断开 1 mol H-Cl 键所需能量相差约为31.9 kJ
20.生产水煤气的反应为 :C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g) △H=+131.4kJ/mol下列判断正确的是( )
A.反应物能量总和大于生成物能量总和
B.CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(l) △H=-131.4kJ/mol
C.水煤气反应中生成1molH2(g)吸收131.4kJ热量
D.水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4kJ热量
21.2019年7月6~9日 “中国(北京)新能源汽车博览会”在北京国家会议中心盛大举办。氢气作为新型能源因释放的能量高,无污染而备受欢迎。已知在101 kPa、298 K条件下,2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是 ( )
A.H2O(g)=H2(g) +O2(g) ΔH=+242 kJ·mol-1
B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-484 kJ·mol-1
C.H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=+242 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=+484 kJ·mol-1
22.下列说法正确的是( )
A.分子式为C2H6O的有机化合物性质相同
B.相同条件下,等质量的碳按a、b两种途径完全转化,途径a比途径b放出更多热能途径a:,途径b:
C.在氧化还原反应中,还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数
D.通过化学变化可以直接将水转变为汽油
23.实验室用4molSO2与2molO2在一定条件下进行下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.64kJ·mol-1,当放出314.624kJ热量时,SO2的转化率为
A.40% B.50% C.80% D.90%
24.CO和 N2O是环境污染性气体,可在 Pt2O+表面转化为无害气体,其反应原理为 ,有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程如图所示。下列说法不正确的是
A.
B.
C.该反应若使用更高效的催化剂,的值会减小
D.N2和CO2分子中的原子均达到8电子稳定结构
25.盖斯定律是化学热力学发展的基础,下列不能应用盖斯定律解决的问题是
A.比较Al与Fe燃烧热的大小
B.比较CH3OH与CH4燃烧热大小
C.比较S(s)与S(g)在空气中燃烧的热效应大小
D.比较氢氧化钠分别与盐酸和氢氟酸中和反应的热效应大小
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.氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用,回答下列问题:
(1)氮元素原子的L层电子数为 。
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为 。
(3)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4反应生成N2和水蒸气。
已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1) △H1= 195 kJ mol 1
②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(1) △H2= 534.2 kJ mol 1
写出肼和N2O4反应的热化学方程式 。
28.Ⅰ.氢气和甲醇是人们开发和利用的新能源。
已知:①2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1529.4kJ/mol
②25℃、101kPa时,2g氢气完全燃烧生成液态水,放出285.9kJ热量。
(1)写出氢气燃烧的热化学方程式 。
(2)作为能源,氢气比甲醇更具有的优点 、 (写出两点即可)。
Ⅱ.处理NO、N2O、NO2等含氮气体是环保热点之一。
(3)一定条件下发生反应:CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g),其反应过程的能量变化如下图所示。
①该反应的ΔH= ,若加入催化剂,ΔH将 (填“升高”“降低”或“不变”)。
②该反应中正反应活化能 (填“>”或“<”)逆反应活化能。
(4)已知:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=-632kJ/mol.写出NO2(g)和CO(g)反应生成无污染的两种气态产物的热化学方程式 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】 ①, ②,2①-3②得 故选B。
2.B
【详解】根据盖斯定律可知,反应热与反应途径无关,所以ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4,答案选B。
3.A
【分析】根据=反应物的键能之和-生成物的键能之和,结合物质结构与能量进行计算。
【详解】断裂需要吸收的能量为x kJ,则根据=反应物的键能之和-生成物的键能之和可知,,解得x=391,即断裂需要吸收的能量为391 kJ,A项符合题意;
答案选A。
4.C
【分析】N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H=1×941.69kJ mol 1+3×436kJ·mol 1-2×3×391kJ·mol 1=-96.31kJ·mol-1。
【详解】A.没有标注物质的状态,A错误;
B.根据分析可知,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-96.31kJ·mol-1,B错误;
C.根据分析可知,2NH3(g) N2(g)+3H2(g) ΔH=+96.31kJ mol 1,C正确;
D.根据分析可知,N2(g)+H2(g) NH3(g) △H=-48.105kJ·mol-1,D错误;
故答案为:C。
5.C
【详解】A.根据题意,氢气与碘单质反应生成碘化氢时,为放热反应,所以反应物的总能量比生成物的总能量高,故A错误;
B.化学反应过程为旧键断裂吸收能量,新键形成放出能量,因为该反应为放热反应,所以断开1molH—H键和1molI—I键所吸收的能量小于形成2molH—I键所放出的能量,而形成2molH—I键所吸收的能量与断裂2molH—I键所放出的能量相等,故B错误;
C.因为该反应为可逆反应,所以向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后生成的碘化氢小于4mol,所以放出的热量小于2akJ,故C正确;
D.设断开1molH—I键所需能量为x kJ,根据反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和=b+c-2x=-a,解得x=(c+b+a)kJ,故D错误;
故选C。
6.D
【分析】由图可知,从始态到终态有三种途径:一是:始态→a→终态,反应热为△H1+△H2,二是始态→终态,反应热为△H,三是始态→b→c→终态,反应热为△H3+△H4+△H5。
【详解】A.根据△H=△H1+△H2,因为△H、△H1、△H2的正负不确定,所以无法确定△H、△H1的大小关系,A选项错误;
B.根据△H=△H3+△H4+△H5,因为△H、△H3、△H4、△H5的正负不确定,所以无法确定△H与△H4+△H5的大小关系,B选项错误;
C.根据盖斯定律则有:△H=△H1+△H2=△H3+△H4+△H5,C选项错误;
D.终态→c的反应热为-△H5,根据△H=△H3+△H4+△H5,所以-△H5=△H3+△H4-△H,D选项正确。
答案选D。
7.C
【详解】设1molSi中含有x mol Si-Si键,已知Si(s)+O2(g)=SiO2(s),△H=-989.2kJ·mol-1,根据△H=反应物总键能-生成物总键能,则有176kJ·mol-1×x+498kJ·mol-1-4×460kJ·mol-1=-989.2kJ·mol-1,解得x=2,则1mol Si中含有Si-Si键的数目为2NA,答案选C。
8.B
【详解】A.由图可知,表示的热化学方程式为:CO2(g)+H2(g) =CO(g)+H2O(g) ΔH=41 kJ·mol-1,故其热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1,A错误;
B.由图可知,该反应的反应物总能量低于生成物总能量,故为吸热反应,B正确;
C.由B项分析可知,该反应为吸热反应,C错误;
D.由于等质量的液态水具有的总能量小于气态水具有的总能量,故当H2O为液态时,其反应热小于41 kJ·mol-1,D错误;
故答案为:B。
9.A
【详解】①2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH1= 314.8 kJ·mol 1;②2Hg2O(s)+O2(g)=4HgO(s) ΔH2= 292.3 kJ mol 1,依据盖斯定律可知③Hg2O(s)=HgO(s)+Hg(l)可由得到,则 ΔH3= = =+11.25 kJ·mol 1;综上所述A符合;
故答案为:A。
10.A
【详解】已知:1molH2与0.5molO2完全燃烧生成1molH2O(g)时放出241.8kJ热量,则2molH2与1molO2完全燃烧生成2molH2O(g)时放出483.6kJ热量,,设H—H键键能为a,反应焓变等于反应物的键能和减去生成物的键能和,则,a=436 kJ·mol-1;
故选A。
11.C
【详解】用键能计算:ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和则。故答案选C。
12.C
【分析】ΔH=生成物总能量一反应物总能量,结合物质的相对能量图可计算出各反应的反应热,据此判断。
【详解】A.由图可知,水蒸气比液态水能量高,故水蒸气变成液态水是放热过程,A 正确;
B.由图可知,CO2(g)相对能量低于CO(g),故B 正确;
C.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH1=[(52+0)-(-84)] kJ·mol-1=+136kJ·mol-1,故C错误;
D.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH4=[-110+(-242)-(-393+0)] kJ·mol 1=41kJ·mol 1,故D正确;
答案选C。
13.A
【详解】A.由图示可知该反应的反应热为ΔH=+(a-b)kJ/mol,故选A;
B.该反应的活化能为akJ/mol,故B不选;
C.1molA2(g)和1molB2(g)断键所吸收的能量总和是akJ,故C不选;
D.该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,故D不选。
答案选A。
14.A
【详解】A.由已知反应得到H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ·mol 1,而燃烧热是在1个标准大气压下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,生成的水要为液态,但反应中生成的水为气态,若转化为液态还要放出热量,即H2的燃烧热ΔH<-241.8kJ·mol 1,A错误;
B.焓变等于断裂化学键吸收的能量减去形成化学键释放的能量,则2436 kJ+498 kJ-4E(H-O)=-483.6,解得E(H-O)=463.4 kJ,B正确;
C.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ mol-1,气态水转化为液态还要放出热量,即H2的燃烧热ΔH<-241.8kJ·mol 1,C正确;
D.H2(g)中的H-H键的键能为436 kJ mol-1,H2O(g)中的H-O键的键能为463.4 kJ/mol,键能越大越稳定,则H-H键比H2O(g)中的H-O键稳定性差,D正确;
答案选A。
15.B
【分析】H-H键的键能大于Cl-Cl键,断裂化学键要吸收能量,反应热△H=断键吸收的能量-成键所放出的能量,反应热△H的数值与反应条件无关。
【详解】A. H-H键的键能大于Cl-Cl键,即断开1molH-H键所需要的能量大于断开1molCl-Cl所需的能量,即氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定,故A正确;
B. 断裂化学键要吸收能量,故将1mol氢气中的H-H断开后需要吸收能量,则导致2mol氢原子的能量高于1mol氢气,故B错误;
C. 反应热△H=断键吸收的能量-成键所放出的能量=(436kJ/mol+243kJ/mol)-2×431kJ/mol=-183kJ/mol,该反应生成2molHCl(g)放出热量183kJ,故C正确。
D. 反应热△H的数值取决于反应物和生成物的总能量,与反应条件无关,同温同压下,该反应在光照和点燃条件下反应吸收或放出的能量是相同的,故D正确;
故选B。
16.C
【分析】反应热=反应物断开化学键吸收的能量-生成物形成化学键释放的能量。
【详解】反应为H2(g)+ Br2(g)===2HBr(g),E反应物=436 kJ·mol-1+193 kJ·mol-1=629 kJ·mol-1,E生成物=366 kJ·mol-1+ 366kJ·mol-1=732 kJ·mol-1,ΔH=E反应物-E生成物=-103 kJ·mol-1,综上所述,答案为C。
【点睛】△H =反应物的键能总和减去生成物的键能总和,要考虑方程式的系数。
17.A
【详解】根据已知①C(s)+N2O(g)=CO(g)+N2(g)△H=-193kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ·mol-1
③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ·mol-1
根据盖斯定律①-②+③,可得△H=-193kJ·mol-1-(-394kJ·mol-1)-566kJ·mol-1=-365kJ·mol-1,故选A。
18.D
【详解】A.由图中信息反应,生成物总能量高于反应物总能量,为吸热反应,A错误;
B.由图中信息可知、、,,所以、 ,B错误;
C.使用催化剂,能改变反应历程,加快反应速率,不影响反应焓变,C错误;
D.由图中信息可知,, ,,根据盖斯定律,三个式子相加,得 ,D正确;
故答案选D。
19.C
【详解】A.由反应a:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) H=-115.6kJ/mol,该反应为放热反应,即反应物的总能量高于生成物的总能量,故A不选;
B.由4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)可知,反应a中涉及极性键、非极性键的断裂和生成,故B不选;
C.根据盖斯定律可知,4HCl(g) + O2(g) = 2Cl2(g) + 2H2O(l) ΔH3 = -203.6kJ·mol-1,故选C;
D.设H-O的键能为,H-Cl的键能为,由题意有,则,故D不选。
答案选C。
20.C
【详解】A.该反应的正反应是吸热反应,说明反应物能量总和小于生成物能量总和,A错误;
B.等质量的气态水含有的能量比液体水高,所以CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g),△H=-131.4kJ/mol,则CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(l),△H<-131.4kJ/mol,B错误;
C.根据热化学方程式可知水煤气反应中生成1molH2(g)和CO时会吸收131.4kJ热量,C正确;
D.热化学方程式中方程式的系数只表示物质的量,不表示气体的体积,D错误;
故合理选项是C。
21.A
【详解】A.由在101 kPa、298 K条件下,2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量可知,1mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气的反应热为ΔH=—242 kJ·mol-1,则1mol水蒸气分解的反应热为ΔH=+242 kJ·mol-1,反应的热化学方程式为H2O(g)=H2(g) +O2(g)ΔH=+242 kJ·mol-1,故A正确;
B.由在101 kPa、298 K条件下,2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量可知,2mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气的反应热为ΔH=—484kJ·mol-1,反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484 kJ·mol-1,故B错误;
C.由在101 kPa、298 K条件下,2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量可知,1mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气的反应热为ΔH=—242 kJ·mol-1,反应的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=—242 kJ·mol-1,故C错误;
D.由在101 kPa、298 K条件下,2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量可知,2mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气的反应热为ΔH=—484kJ·mol-1,反应的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484 kJ·mol-1,故D错误;
故选A。
【点睛】在判断热化学方程式时,应注意以下几点:①标明各物质的状态,B中H2O的状态标错;②标明反应是吸热还是放热,C、D的ΔH应为负值,故C、D错误;③若反应逆向进行,ΔH应改变符号,但绝对值不变,A正确。
22.C
【详解】A.分子式为C2H6O的有机化合物可能是乙醇CH3CH2OH,也可能是甲醚CH3OCH3,二者的结构不同,因此性质不相同,A错误;
B.由于物质反应过程中放出的热量只与物质的始态和终态有关,而与反应途径无关,因此相同条件下,等质量的碳按a、b两种途径完全转化最后产生CO2,放出的热量相等,B错误;
C.根据电子守恒可知:在氧化还原反应中,还原剂失去电子总数等于氧化剂得到电子的总数,C正确;
D.水中含有H、O两种元素,而汽油中含有C、H两种元素,化学反应过程中原子的种类和数目不变,因此不能通过化学反应实现水转变为汽油的变化,D错误;
故合理选项是C。
23.C
【详解】热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-196.64kJ/mol表示通常条件下2molSO2(g)与1molO2(g)反应生成2molSO3(g)放出热量196.64kJ;放出314.624kJ热量,参加反应的二氧化硫的物质的量为×2mol=3.2mol,所以二氧化硫的转化率为×100%=80%,C正确;
故答案选C。
24.C
【详解】A.焓变等于生成物总能量减反应物总能量,所以,故A正确;
B.根据盖斯定律,故B正确;
C.催化剂只能降低反应活化能,使用更高效的催化剂,的值不变,故C错误;
D.N2分子中存在氮氮三键,CO2分子中存在碳氧双键,原子均达到8电子稳定结构,故D正确;
选C。
25.A
【详解】A.Al燃烧生成氧化铝,Fe燃烧生成四氧化三铁,无法通过盖斯定律比较Al与Fe燃烧热的大小,A错误;
B.反应为化合反应属于放热反应,根据盖斯定律,该反应可由2倍的CH4燃烧热减去2倍的CH3OH燃烧热,则CH4燃烧热比CH3OH燃烧热大,B正确;
C.S(g)转化为S(s)为放热反应,根据盖斯定律,该反应可看成S(g)在空气中燃烧的热化学方程式减去S(s)在空气中燃烧的热化学方程式,则等量的S(s)在空气中燃烧放出的热量比S(g)在空气中燃烧放出的热量少,C正确;
D.根据盖斯定律,氢氧化钠与氢氟酸中和反应的热效应可由氢氧化钠与盐酸中和反应的热效应加上氢氟酸电离的热效应所得,氢氟酸电离需要吸热,则氢氧化钠盐酸中和反应的热效应大于氢氧化钠与氢氟酸中和反应的热效应,D正确;
故选A。
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)5
(2)2NH3+NaClO=NaCl+ N2H4+H2O
(3)2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(1) △H= 873.4 kJ mol 1
【详解】(1)氮为7号元素,氮原子核外电子排布为2、5,因此氮元素原子的L层电子数为5;故答案为:5。
(2)NH3与NaClO反应可得到肼(N2H4),根据氧化还原反应原理,则两者反应生成N2H4、NaCl和H2O,其反应的化学方程式为2NH3+NaClO=NaCl+ N2H4+H2O;故答案为:2NH3+NaClO=NaCl+ N2H4+H2O。
(3)根据反应②的2倍减去反应①得到肼和N2O4反应的热化学方程式2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(1) △H= 534.2 kJ mol 1×2 ( 195 kJ mol 1) = 873.4 kJ mol 1;故答案为:2N2H4(1)+N2O4(1)=3N2(g)+4H2O(1) △H= 873.4 kJ mol 1。
28.(1)H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.9kJ/mol
(2) 热值高 不污染环境
(3) -226kJ/mol 不变 <
(4)2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1084kJ/mol
【详解】(1)由题意得25℃、101kPa时,2g氢气即1mol完全燃烧生成液态水,放出285.9kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH= -285.9kJ/mol,答案:H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.9kJ/mol。
(2)作为能源,氢气比甲醇更具有的优点:热值高、不污染环境等,答案:热值高;不污染环境;
(3)该反应的ΔH=生成物总能量-反应物总能量=-303.5-(-77.5)= -226kJ/mol。加入催化剂,降低活化能,但不改变ΔH。该反应是放热反应,正反应活化能小于逆反应活化能,答案:-226kJ/mol;不变;<;
(4)根据盖斯定律计算,由信息可知反应①CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g) ΔH=-226kJ/mol,反应②2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=-632kJ/mol,①×2+②得2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g),计算得ΔH=-1084kJ/mol,答案:2NO2(g)+4CO(g)=4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1084kJ/mol