化学反应热与焓变 Prepared on 22 November 2020化学反应热与焓变1．(2010·江苏扬州3月模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NO x )的污染。

已知：①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－574 kJ ·mol －1②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－1 160 kJ ·mol －1 下列正确的选项是( )A ．CH 4(g)＋2NO 2(g)===N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l)； ΔH ＝－867 kJ ·mol －1B ．CH 4催化还原NO x 为N 2的过程中，若x ＝，则转移的电子总数为 molC ．若 mol CH 4还原NO 2至N 2，在上述条件下放出的热量为 kJD ．若用标准状况下4.48L CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数为 mol2．已知下列热化学方程式：Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g)； ΔH ＝－ kJ/molFe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋13CO 2(g)；ΔH ＝－ kJ/molFe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g)； ΔH ＝＋ kJ/mol则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体时对应的ΔH 约为( )A ．－218 kJ/molB ．－109 kJ/molC ．＋218 kJ/molD ．＋109 kJ/mol 3．下列反应中，其反应放热的是( )①NaOH 溶液中加入盐酸 ②由乙醇制C 2H 4 ③铝热反应 ④由氯酸钾制O 2A ．①②B ．②③C ．①③D ．①④4．已知：Fe 2O 3(s)＋32C(s)===32CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH ＝－ kJ ·mol －1C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－ kJ ·mol －1 则2Fe(s)＋32O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( )A ．－ kJ ·mol －1B ．－ kJ ·mol －1C ．－ kJ ·mol －1D ．－ kJ ·mol －15．将V 1 mL mol ·L －1 HCl 溶液和V 2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V 1＋V 2＝50 mL)。

下列叙述正确的是( ) A ．做该实验时环境温度为22℃ B ．该实验表明化学能可以转化为热能 C ．NaOH 溶液的浓度约为 mol ·L －1D ．该实验表明有水生成的反应都是放热反应6．如图所示，把盛有几小块镁片的试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中，再用滴管向试管中滴入 2 mL 的稀盐酸。

下列对烧杯中的实验现象的描述及原因说明中正确的是( )A ．烧杯中出现白色浑浊，原因是试管中的反应放出热量使烧杯中饱 和石灰水温度升高，溶质析出B ．烧杯中出现白色浑浊，原因是试管中的反应吸收热量使烧杯中饱和石灰水温度降低，溶质析出C ．烧杯中没有任何现象，原因是试管中的反应与烧杯中饱和石灰水没有关系D ．烧杯中没有任何现象，原因是试管中的反应既不放出热量，也不吸收热量7．水煤气(主要成分：CO 、H 2)是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得。

已知：①C(s)＋H 2O(g) CO(g)＋H 2(g)；ΔH ＝＋ kJ ·mol －1②C(s)＋12O 2(g)===CO(g)；ΔH ＝－ kJ ·mol －1③CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)；ΔH ＝－ kJ ·mol －1④H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(g)；ΔH ＝－ kJ ·mol －1⑤H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)；ΔH ＝－ kJ ·mol －1(1)将 2.4 g 炭转化为水煤气，再完全燃烧，整个过程的ΔH ＝________ kJ·mol－1。

(2)最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇。

“绿色自由”构想技术流程如下：在合在塔中，若有 4.4 kg CO2与足量H2恰好完全反应，可放出 4 947 kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式__________________________________________________________________________________________________________ ___________。

(3)小亮同学拟用沉淀法测定空气中CO2的体积分数，他查得CaCO3、BaCO3的溶度积(K sp)分别为×10－9、×10－9。

小亮应该选用的试剂是________，实验时测定的数据除空气的体积外，还需要测定____________________________________________。

8．(1)负离子发生器产生的负离子是O－2，它在大气中存在的时间很短。

O2、O3、O－2三种微粒自身所具有的能量由低到高的顺序是________。

(2)A、B两元素的原子分别得到2个电子形成稳定结构时，A放出的能量大于B放出的能量；C、D两元素的原子分别失去1个电子形成稳定结构时，D吸收的能量大于C吸收的能量。

若A、B、C、D间分别形成二元素化合物，其中最可能属于离子化合物的是________(填写时用A、B、C、D表示的化学式)。

(3)下列反应中反应物总能量低于生成物总能量的是________(填写编号)。

A．石灰石受热分解B．酒精燃烧C．生石灰溶于水D．实验室用KClO3加热制氧气E．实验室制乙烯F．实验室制乙炔G．用镁条引燃铝、四氧化三铁混合粉末H．CuCl2水解9．美国东部时间2009年2月10日上午11时55分，美国“铱星33”卫星与俄罗斯已报废的“宇宙2251”卫星在西伯利亚上空发生相撞。

美方称，卫星相撞时，燃烧罐中装有的约453 kg联氨(N2H4)可能发生泄漏，对太空造成污染。

(1)联氨是航天飞船常用的高能燃料。

可用氨和次氯酸钠按一定物质的量之比混合反应生成联氨、氯化钠和水，该反应的氧化产物是________。

也可以采用尿素[CO(NH2)2]为原料制取联氨，方法是在高锰酸钾催化剂存在下，尿素和次氯酸钠、氢氧化钠溶液反应生成联氨、另外两种盐和水，写出其反应的化学方程式______________________________________________________________ __________。

(2)火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢，当它们混合时即产生气体，并放出大量的热。

已知：12.8 g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出 kJ的热量。

H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44 kJ·mol－1。

2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH＝－ kJ·mol－1。

则表示联氨燃烧热的热化学方程式为________________________________________。

10．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如下图所示。

已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1。

请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示________、________，E的大小对该反应的反应热有无影响_____________________________________________________________ ___________。

该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低________，理由是______________________________________________________________ __________；(2)图中ΔH＝________ kJ·mol－1；(3)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。

写出该催化循环机理的化学方程式_____________________________________________________________ ___________；(4)如果反应速率v(SO2)为 mol·L－1·min－1，则v(O2)＝________ mol·L－1·min－1、v(SO3)＝________ mol·L－1·min－1；(5)已知单质硫的燃烧热为296 kJ·mol－1，计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH________(要求计算过程)。

化学反应热与焓变答案：1.解析：A项，根据盖斯定律由已知反应①②计算得反应热应为－867kJ·mol－1，但方程式中水的状态应为气态；B项，由于NO x的物质的量未知，故无法计算反应中转移的电子总数；C项，结合A项计算出的反应热数据，再根据CH4的物质的量 mol容易求出反应放出的热量为 kJ；D 项，1 mol CH4被氧化为CO2转移电子总数为8 mol，则 mol CH4还原NO2至N 2，整个过程中转移的电子总数应为 mol ，故正确选项为C 。

答案：C2.解析：该问题可以转化为12CO(g)＋12FeO(s)===12Fe(s)＋12CO 2(g)；ΔH＝所以应用盖斯定律，若把已知给出的3个热化学方程式按照顺序编号为①、②、③，那么[(①－②)×32－③]×16即可。

答案：B3.解析：一般来说，化合反应、中和反应、铝热反应为放热反应，分解反应为吸热反应。

B 、D 选项中的物质的制取反应都属于分解反应，都要吸收热量，故只能选C 。

答案：C4.解析：把题给的两个方程式变换为： 2Fe(s)＋32CO 2(g)===Fe 2O 3(s)＋32C(s)ΔH ＝－ kJ ·mol －132C(s)＋32O 2(g)===32CO 2(g)，ΔH ＝－ kJ ·mol －1，相加即得结果。