2016-2017学年高二上学期 第一章 化学反应与能量
第三节 化学反应热的计算 课时练习
选择题（本题包括10小题．每小题4分．共40分．每小题只有一个选项符合题意．）
1．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
2．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1<0，则关于2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2的说法不正确的是( )21·cn·jy·com
A．热化学方程式中的化学计量数只表示分子数
B．该反应的ΔH2应大于零
C．该反应的ΔH2＝－ΔH1
D．该反应可表示36 g液态水完全分解生成气态氢气和氧气的热效应
3．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.8kJ/mol、－1411.0kJ/mol和－1366.8kJ/mol，则由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的△H为
A．－44.2kJ/mol B．＋44.2kJ/mol
C．－330kJ/mol D．＋330kJ/mol
4．氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别为：
H2(g) ＋O2(g)===H2O (l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
CO(g) ＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ/mol
CH4 (g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O (l) ΔH＝－890.3 kJ/mol21世纪教育网版权所有
则相同质量的H2、CO、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是( )
A．H2(g) B．CO(g) C．CH4(g) D．无法比较
5．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．ΔH1>0，ΔH3<0 B．ΔH2>0，ΔH4>0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
6．已知下列热化学方程式：
（1）CH3COOH（l）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H1=﹣870.3kJ/mol
（2）C（s）+O2（g）═CO2（g） △H2=﹣393.5kJ/mol
（3）H2（g）+O2（g）═H2O（l） △H3=﹣285.8kJ/mol
则反应2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l）的焓变为（ ）
A．﹣488.3 kJ/mol B．﹣244.15 kJ/mol C．488.3 kJ/mol D．244.15 kJ/mol
7．已知热化学方程式：
2KNO3(s) 2KNO2(s)＋O2(g) ΔH＝＋58 kJ/mol，
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－94 kJ/mol，
为了提供分解1 mol KNO3所需要的能量，理论上需要燃烧炭( )
A. mol B. mol C. mol D. mol
8．已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ?mol﹣1
N2（g）+O2（g）═2NO（g） △H=+180kJ?mol﹣1
则2CO（g）+2NO（g）═N2（g）+2CO2（g）的△H是（ ）
A．﹣386 kJ?mol﹣1B．+386 kJ?mol﹣1 C．﹣746 kJ?mol﹣1D．+746 kJ?mol﹣1
9．在25℃101kPa下，①2Na（s）+O2（g）═Na2O（s）△H1=﹣414kJ/mol，
②2Na（s）+O2（g）═Na2O2（s）△H2=﹣511kJ/mol，
下列说法正确的是（ ）
A．①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C．常温下Na与足量O2反应生成Na20，随温度升高生成Na20的速率逐渐加快
D．25℃101kPa下，Na202（s）+2Na（s）═2Na20（s）△H=﹣317kJ/mol
10．已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示：
①C2H2(g)＋5/2O2(g)→2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 300 kJ/molwww.21-cn-jy.com
②C6H6(g)＋15/2O2(g)→6CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－3 295 kJ/mol2·1·c·n·j·y
下列说法正确的是( )
A．1 mol C2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于1 300 kJ
B．1 mol C6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于3 295 kJ
C．相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多
D．C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的过程属于放热反应
二、非选择题（本题包括4小题．共60分）
11．(15分)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
(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
12．(15分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量。21教育网
(1)此反应的热化学方程式为________________。
(2)又已知H2O(g)===H2O(l)，ΔH＝－44 kJ·mol－1则16 g液态肼与足量液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为________kJ。21·世纪*教育网
(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是________________________________。www-2-1-cnjy-com
(4)发射卫星可用气态肼(N2H4)作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：
N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1
H2(g)＋F2(g)===HF(g) ΔH＝－269 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242 kJ·mol－1
①气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式为________________。
②有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放的能量更大。气态肼和氟气反应的热化学方程式为________________。21cnjy.com
13．(15分)将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下：2-1-c-n-j-y
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH＝＋172.46 kJ/mol
Fe2O3＋CO→Fe＋CO2
若已知：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH＝－824.21 kJ/mol
根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：
(1)CO的燃烧热为________；写出其热化学方程式________。
(2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为________________。
(3)炼制1 t(吨)含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是________t，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是________________。【来源：21·世纪·教育·网】
14．(15分)（1）已知H2（g）+Cl2（g）═2HCl （g）△H=﹣184.6kJ?mol﹣1．其它相关数据如下表： 21*cnjy*com
H2（g）
Cl2 （g）
HCl （g）
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
243
a
则表中a为 ．
（2）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式
（3）已知：CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+260kJ?mol﹣1
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ?mol﹣1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为 ．
2016-2017学年高二上学期 第一章 化学反应与能量
第三节 化学反应热的计算 课时练习 解析
选择题（本题包括10小题．每小题4分．共40分．每小题只有一个选项符合题意．）
1．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A．生成物总能量一定低于反应物总能量
B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
D．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
【分析】
A．若反应放热，则生成物总能量低于反应物总能量，若反应吸热，则生成物总能量高于反应物总能量；
B．反应速率与反应本身吸热或者放热没有必然的联系；
C．C是盖斯定律的重要应用；
D．ΔH与反应条件无关，只取决于反应物与生成物的总能量的相对大小。
【解答】
A．若反应放热，则生成物总能量低于反应物总能量，若反应吸热，则生成物总能量高于反应物总能量，故A错；
B．反应速率与反应本身吸热或者放热没有必然的联系，故B错；
C．C是盖斯定律的重要应用，故C正确；
D．ΔH与反应条件无关，只取决于反应物与生成物的总能量的相对大小，故D错。
【答案】C
2．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1<0，则关于2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2的说法不正确的是( )
A．热化学方程式中的化学计量数只表示分子数
B．该反应的ΔH2应大于零
C．该反应的ΔH2＝－ΔH1
D．该反应可表示36 g液态水完全分解生成气态氢气和氧气的热效应
【分析】
A．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量的多少；
B．两个热化学方程式是相反的两个变化过程，热效应符号相反；
C．两个热化学方程式是相反的两个变化过程，热效应符号相反，而数值相等；
D．D项描述符合热化学方程式的意义。
【解答】
A．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量的多少，A错误；
B．两个热化学方程式是相反的两个变化过程，热效应符号相反，ΔH2应大于零，B正确；
C．两个热化学方程式是相反的两个变化过程，热效应符号相反，而数值相等，C正确；
D．D项描述符合热化学方程式的意义，D正确。
故选A．
【答案】A
3．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是－285.8kJ/mol、－1411.0kJ/mol和－1366.8kJ/mol，则由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的△H为( )
A．－44.2kJ/mol B．＋44.2kJ/mol
C．－330kJ/mol D．＋330kJ/mol
【分析】
H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是－285.8kJ/mol、－411.0kJ/mol和－1366.8kJ/mol，因此有热化学方程式
①H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l）△H＝－285.8kJ/mol
②C2H4（g）+3O2（g）＝2H2O（l）+2CO2（g）△H＝－1411.0kJ/mol
③C2H5OH（l）+3O2（g）＝3H2O（l）+2CO2 （g）△H＝－1366.8kJ/mo
根据盖斯定律可知，②-③即可得到C2H4（g）+H2O（l）＝C2H5OH（l）。
【解答】
已知H2（g）、C2H4（g）和C2H5OH（l）的燃烧热分别是－285.8kJ/mol、－411.0kJ/mol和－1366.8kJ/mol，因此有热化学方程式：
①H2（g）+1/2O2（g）＝H2O（l）△H＝－285.8kJ/mol
②C2H4（g）+3O2（g）＝2H2O（l）+2CO2（g）△H＝－1411.0kJ/mol
③C2H5OH（l）+3O2（g）＝3H2O（l）+2CO2 （g）△H＝－1366.8kJ/mo
则根据盖斯定律可知，②-③即可得到C2H4（g）+H2O（l）＝C2H5OH（l），所以反应热△H＝（－1411.0kJ/mol）－（－1366.8kJ/mol）＝－44.2kJ/mol．
故选A．
【答案】A
4．氢气(H2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别为：
H2(g) ＋O2(g)===H2O (l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
CO(g) ＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－283 kJ/mol
CH4 (g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O (l) ΔH＝－890.3 kJ/mol
则相同质量的H2、CO、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是( )
A．H2(g) B．CO(g) C．CH4(g) D．无法比较
【分析】
由热化学方程式可知，相同质量(设质量为各m)的H2、CO、CH4放出的热量分别为：
H2为×255.8 kJ＝127.9m kJ；CO为×283.0 kJ＝10.1m kJ；CH4为×890.3 kJ＝55.6m kJ。
【解答】
由热化学方程式可知，相同质量(设质量为各m)的H2、CO、CH4放出的热量分别为：
H2为×255.8 kJ＝127.9m kJ；CO为×283.0 kJ＝10.1m kJ；CH4为×890.3 kJ＝55.6m kJ，则比较可知应选B。
【答案】B
5．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．ΔH1>0，ΔH3<0 B．ΔH2>0，ΔH4>0
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
【分析】
A．C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH1<0，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3<0；
B．CO2与C生成CO的反应是吸热反应，ΔH2>0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4<0；
C．前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3；
D．由4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)===6CO2(g)＋4Fe(s) 2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3。
【解答】
A．C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH1<0，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3<0，A项错误；
B．CO2与C生成CO的反应是吸热反应，ΔH2>0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4<0，B项错误；
C．前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C项正确；
D．由4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)===6CO2(g)＋4Fe(s) 2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)/3，D项错误。
【答案】C
6．已知下列热化学方程式：
（1）CH3COOH（l）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H1=﹣870.3kJ/mol
（2）C（s）+O2（g）═CO2（g） △H2=﹣393.5kJ/mol
（3）H2（g）+O2（g）═H2O（l） △H3=﹣285.8kJ/mol
则反应2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l）的焓变为（ ）
A．﹣488.3 kJ/mol B．﹣244.15 kJ/mol C．488.3 kJ/mol D．244.15 kJ/mol
【分析】根据盖斯定律，2（2）+（3）﹣（1）可得目标热化学方程式2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l）△H=2△H2+△H3﹣△H1，据此可计算出该反应的焓变．
【解答】已知：
（1）CH3COOH（l）+2O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H1=﹣870.3kJ/mol
（2）C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2=﹣393.5kJ/mol
（3）2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H3=﹣571.6kJ/mol，
根据盖斯定律2（2）+（3）﹣（1）可得反应2C（s）+2H2（g）+O2（g）═CH3COOH（l），则△H=2△H2+△H3﹣△H1=870.3kJ/mol+2×（﹣393.5kJ/mol）+（﹣571.6kJ/mol）=﹣488.3 kJ/mol，
故选A．
【答案】A
7．已知热化学方程式：
2KNO3(s) 2KNO2(s)＋O2(g) ΔH＝＋58 kJ/mol，
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－94 kJ/mol，
为了提供分解1 mol KNO3所需要的能量，理论上需要燃烧炭( )
A. mol B. mol C. mol D. mol
【分析】1 mol KNO3分解需吸收 kJ＝29 kJ的能量。
【解答】1 mol KNO3分解需吸收 kJ＝29 kJ的能量，故需要碳的物质的量为＝ mol。
【答案】B
8．已知：2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ?mol﹣1
N2（g）+O2（g）═2NO（g） △H=+180kJ?mol﹣1
则2CO（g）+2NO（g）═N2（g）+2CO2（g）的△H是（ ）
A．﹣386 kJ?mol﹣1B．+386 kJ?mol﹣1 C．﹣746 kJ?mol﹣1D．+746 kJ?mol﹣1
【分析】依据盖斯定律内容和含义，结合热化学方程式计算得到所需热化学方程式得到．
【解答】
①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ?mol﹣1
②N2（g）+O2（g）═2NO（g） △H=+180kJ?mol﹣1
依据盖斯定律计算①﹣②得到2CO（g）+2NO（g）═N2（g）+2CO2（g））△H=﹣746KJ/mol；
故选C．
【答案】C
9．在25℃101kPa下，①2Na（s）+O2（g）═Na2O（s）△H1=﹣414kJ/mol，
②2Na（s）+O2（g）═Na2O2（s）△H2=﹣511kJ/mol，
下列说法正确的是（ ）
A．①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同
C．常温下Na与足量O2反应生成Na20，随温度升高生成Na20的速率逐渐加快
D．25℃101kPa下，Na202（s）+2Na（s）═2Na20（s）△H=﹣317kJ/mol
【分析】
A．Na2O中阴阳离子个数之比为1：2，Na2O2中阴阳离子个数之比为1：2；
B．由钠原子的个数及钠元素的化合价分析转移的电子数；
C．钠与氧气在加热时生成过氧化钠，温度越高，反应速率越大；
D．利用已知的两个反应和盖斯定律来分析．
【解答】
A．在Na2O中阳离子是钠离子、阴离子是氧离子，Na2O2中阳离子是钠离子、阴离子是过氧根离子，因此阴、阳离子的个数比都是1：2，①和②产物的阴阳离子个数比相等，故A错误；
B．由钠原子守恒可知，①和②生成等物质的量的产物时，钠元素的化合价都是由0升高到+1价，则转移的电子数相同，故B错误；
C．常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O2，且速率逐渐加快，故C错误；
D．热化学方程式25℃、101kPa下：
①2Na（s）+O2（g）═Na2O（s）△H=﹣414kJ?mol﹣1，
②2Na（s）+O2（g）═Na2O2（s）△H=﹣511kJ?mol﹣1，
①×2﹣②可得：Na2O2（s）+2Na（s）═2Na2O（s）△H=﹣317kJ?mol﹣1，
故D正确；
故选D．
【答案】D
10．已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示：
①C2H2(g)＋5/2O2(g)→2CO2(g)＋H2O(l) ΔH＝－1 300 kJ/mol
②C6H6(g)＋15/2O2(g)→6CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－3 295 kJ/mol
下列说法正确的是( )
A．1 mol C2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于1 300 kJ
B．1 mol C6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于3 295 kJ
C．相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多
D．C2H2(g)三聚生成C6H6(g)的过程属于放热反应
【分析】
本题考查热化学方程式，考查考生对盖斯定律的理解能力。难度较大。
【解答】
A．水由液态到气态需要吸热，由①知生成气态水放热小于1 300 kJ，错误；
B．由②知放热小于3 295 kJ，错误；
C．等质量时放热，C2H2：>C6H6：，错误；
D．依盖斯定律：3×①－②得3C2H2(g)C6H6(g) ΔH＝－605 kJ/mol，正确。
故选D
【答案】D
二、非选择题（本题包括4小题．共60分）
11．(15分)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
(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
【分析】
(1)中两式相减得：S(s)===S(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2>0(固态硫变为硫蒸气是吸热过程)；
(2)中两式相减得：2H2O(g)===2H2O(l) ΔH＝ΔH1－ΔH2<0；
(3)中两式相减得：4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe ΔH＝ΔH1－ΔH2<0。
【解答】
(1)中两式相减得：S(s)===S(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2>0(固态硫变为硫蒸气是吸热过程)，所以ΔH1>ΔH2(气态硫比固体硫燃烧放出的热量多)；
(2)中两式相减得：2H2O(g)===2H2O(l) ΔH＝ΔH1－ΔH2<0(水蒸气变为液态水是放热过程)，所以ΔH1<ΔH2(生成液态水比生成水蒸气放出的热量多)；
(3)中两式相减得：4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe ΔH＝ΔH1－ΔH2<0(铝热反应很剧烈，是典型而熟悉的放热反应)，所以ΔH1<ΔH2。
【答案】(1)> (2)< (3)<
12．(15分)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量。
(1)此反应的热化学方程式为________________。
(2)又已知H2O(g)===H2O(l)，ΔH＝－44 kJ·mol－1则16 g液态肼与足量液态双氧水反应生成液态水时放出的热量为________kJ。
(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是________________________________。
(4)发射卫星可用气态肼(N2H4)作燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知：
N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1
H2(g)＋F2(g)===HF(g) ΔH＝－269 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－242 kJ·mol－1
①气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式为________________。
②有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放的能量更大。气态肼和氟气反应的热化学方程式为________________。
【分析】
(1)根据题意，可将热化学方程式写为0.4 N2H4(l)＋0.8 H2O2(l)===0.4N2(g)＋1.6H2O(g) ΔH＝－256.652 kJ·mol－1，如将N2H4的物质的量扩大为1 mol时，热化学方程式则写为N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝(－256.652×) kJ·mol－1。
(2)N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1＋(－44 kJ·mol－1×4)＝－817.63 kJ·mol－1，则16 g液态肼完全燃烧生成液态水时放出的热量为×16 g。
(3)液态肼与液态双氧水反应后的产物为氮气和水，不会污染环境。
(4)将题中四个热化学方程式分别编号为①、②、③、④，则②－①×可得气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式：N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)，求得ΔH。
将②＋③×4－④×2可根据氟气和气态肼反应的热化学方程式：N2H4(g)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g)求得ΔH。
【解答】
(1)根据题意，可将热化学方程式写为0.4 N2H4(l)＋0.8 H2O2(l)===0.4N2(g)＋1.6H2O(g) ΔH＝－256.652 kJ·mol－1，如将N2H4的物质的量扩大为1 mol时，热化学方程式则写为N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝(－256.652×) kJ·mol－1＝－641.63 kJ·mol－1。
(2)N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1＋(－44 kJ·mol－1×4)＝－817.63 kJ·mol－1，则16 g液态肼完全燃烧生成液态水时放出的热量为×16 g＝408.815 kJ。
(3)液态肼与液态双氧水反应后的产物为氮气和水，不会污染环境。
(4)将题中四个热化学方程式分别编号为①、②、③、④，则②－①×可得气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式：N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1－(＋67.7 kJ·mol－1×)＝－567.85 kJ·mol－1。
将②＋③×4－④×2可得氟气和气态肼反应的热化学方程式：N2H4(g)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g) ΔH＝－534 kJ·mol－1＋(－269 kJ·mol－1)×4－(－242 kJ·mol－1)×2＝－1126 kJ·mol－1。
【答案】
(1)N2H4(l)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
(2)408.815
(3)产物不会污染环境
(4)①N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－567.85 kJ·mol－1 ②N2H4(g)＋2F2(g)===N2(g)＋4HF(g) ΔH＝－1126 kJ·mol－1
13．(15分)将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下：
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol
CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH＝＋172.46 kJ/mol
Fe2O3＋CO→Fe＋CO2
若已知：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH＝－824.21 kJ/mol
根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：
(1)CO的燃烧热为________；写出其热化学方程式________。
(2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为________________。
(3)炼制1 t(吨)含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是________t，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是________________。
【分析】
由题意：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol
②CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2＝＋172.46 kJ/mol
③2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH3＝－824.21 kJ/mol
④CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH4
⑤Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH5
根据盖斯定律：
(1)④＝(①－②)，所以ΔH4＝(ΔH1－ΔH2)。
(2)⑤＝3×④－③，所以ΔH5＝ΔH4×3－ΔH3。
(3)根据化学方程式计算焦炭的理论用量。
【解答】
由题意：
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ/mol
②CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2＝＋172.46 kJ/mol
③2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH3＝－824.21 kJ/mol
④CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH4
⑤Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH5
根据盖斯定律：
(1)④＝(①－②)，所以ΔH4＝(ΔH1－ΔH2)＝(－393.5 kJ/mol－172.46 kJ/mol)＝－282.98 kJ/mol。
(2)⑤＝3×④－③，所以ΔH5＝ΔH4×3－ΔH3＝(－282.98 kJ/mol)×3－(－824.21 kJ/mol)＝－24.73 kJ/mol。
(3)根据化学方程式计算焦炭的理论用量
①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ②CO2(g)＋C(s)===2CO(g)
6C~6CO~4Fe
72 224
x 1t×96%
72/224=x/(1t×96%) x=0.31t
【答案】
(1)282.98 kJ/mol CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.98 kJ/mol
(2)Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－24.73 kJ/mol
(3)0.31 焦炭没有被充分利用(或其他合理说法也正确)
14．(15分)（1）已知H2（g）+Cl2（g）═2HCl （g）△H=﹣184.6kJ?mol﹣1．其它相关数据如下表：
H2（g）
Cl2 （g）
HCl （g）
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ
436
243
a
则表中a为 ．
（2）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式
（3）已知：CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+260kJ?mol﹣1
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ?mol﹣1
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为 ．
【分析】
（1）1molH2（g）化学键断裂时需要吸收的能量为436kJ，1molCl2（g）化学键断裂时需要吸收的能量为243kJ，1molHCl（g）化学键断裂时需要吸收的能量为akJ，依据△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能列方程计算；
（2）根据热化学方程式的书写原则写出氢气燃烧生成气态水的热化学方程式；
（3）根据盖斯定律，由已知方程式构建目标方程式可得到CH4与O2反应生成CO和H2的热化学反应方程式．
【解答】
（1）1molH2（g）化学键断裂时需要吸收的能量为436kJ，1molCl2（g）化学键断裂时需要吸收的能量为243kJ，1molHCl（g）化学键断裂时需要吸收的能量为akJ，H2（g）+Cl2（g）═2HCl （g）△H=﹣184.6kJ?mol﹣1，依据△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能，则﹣184.6=436+243kJ﹣a×2，a=431.8；
（2）氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，该反应的热化学方程式为：H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ/mol；
（3）①CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+260kJ/mol
②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣566kJ/mol
根据盖斯定律，由①×2+②得：2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=﹣46 kJ/mol．
【答案】
（1）431.8；
（2）H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=﹣241.8kJ/mol；
（3）2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H=﹣46 kJ/mol．
