第16講化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)-2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義

第16講化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)(精準(zhǔn)檢測(cè)卷)

時(shí)間:50分鐘

一、選擇題(12個(gè)小題，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，每題5分，共60分)

1.下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是

A.(a)圖可表示鋅和稀硫酸反應(yīng)過程中的能量變化

B.通過(b)圖可知石墨比金剛石更穩(wěn)定

-l

C.由(C)圖可知，2SO3(g)-2SO2(g)+O2(g)?H=(b-a)kJ?moΓ

D.(d)圖是某反應(yīng)ATC的能量曲線圖(E表示能量)，反應(yīng)中AH=E"E∣-E2-E3

【答案】B

【解析】A.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，鋅和稀硫酸反應(yīng)為放

熱反應(yīng)，圖示不符，故A錯(cuò)誤；

B.通過(b)圖可知石墨能量低于金剛石能量，能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，則石墨比金剛石更穩(wěn)定，

故B正確；

l

C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)?H=(a-b)kJmoΓ,故C錯(cuò)誤；

D.反應(yīng)ATC的ZkH=(ELE2)+(E3-E4)=E∣+E3-E2-E4,故D錯(cuò)誤；

故選：B0

2.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，下列說法中錯(cuò)誤的是

A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，主要是由化學(xué)鍵的變化引起的

B.對(duì)于可逆反應(yīng)：aA(g)+bB(g),?cC(g)+dD(g),如果正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)一定是

吸熱反應(yīng)

C.氫氣燃燒生成水是一個(gè)放熱反應(yīng)，說明ImoIH2的能量高于ImoIH2。的能量

D.加熱才能發(fā)生的反應(yīng)，不一定是吸熱反應(yīng)

【答案】C

【解析】A.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的生成，化學(xué)反應(yīng)中的能量變化主要由化

學(xué)鍵的斷裂和生成引起的，故A正確；

B.因?yàn)檎磻?yīng)放熱，說明反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，而逆反應(yīng)則是將總能量低

的生成物轉(zhuǎn)化為總能量高的反應(yīng)物，則逆反應(yīng)一定是吸熱，故B正確；

C.氫氣燃燒放熱，說明氫氣和氧氣的能量和比水高，不能說明氫氣比氧氣能量高，故C錯(cuò)

誤:

D.反應(yīng)條件與反應(yīng)的吸熱、放熱無關(guān)，則需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)可能為吸熱反應(yīng)，也可能

為放熱反應(yīng)，即不一定是吸熱反應(yīng)，故D正確；

故選C。

3.環(huán)己烷(CGHQ)有椅型、半椅型、船型、扭船型等多種結(jié)構(gòu)，不同結(jié)構(gòu)的勢(shì)能不同，它們

的相對(duì)勢(shì)能如圖所示?下列說法不正確的是

A.上述四種結(jié)構(gòu)中，半椅型結(jié)構(gòu)最不穩(wěn)定

B.C6HQ(船型)-C6Hi2)(椅型)AH=-28.9kJ?moH

C.相同條件下，椅型轉(zhuǎn)化成扭船型的速率比逆向轉(zhuǎn)化的慢

D.升溫不利于椅型轉(zhuǎn)化成扭船型

【答案】D

【解析】A,由環(huán)己烷各結(jié)構(gòu)的相對(duì)勢(shì)能圖可知，半椅型結(jié)構(gòu)的能量最高，結(jié)合能量越高越

不穩(wěn)定可知，半椅型結(jié)構(gòu)最不穩(wěn)定，A正確，不符合題意；

B.山環(huán)己烷各結(jié)構(gòu)的相對(duì)勢(shì)能圖可知，般型結(jié)構(gòu)能量高于椅型結(jié)構(gòu)，所以為放熱反應(yīng)，且

ΔH=-5.4kJ?moΓl-23.5kJ?moΓl=-28.9kJ?mol1.B正確,不符合題意;

C.由環(huán)己烷各結(jié)構(gòu)的相對(duì)勢(shì)能圖可知，椅型轉(zhuǎn)化成扭船型的活化能為46kJ?moL,而扭船

型轉(zhuǎn)化成椅型的活化能為46kJ?moP-23.5kJ?moL=22?5kJ?moP,即椅型轉(zhuǎn)化成扭船型所

需活化能更高，反應(yīng)速率更慢，C正確，不符合題意；

D.由環(huán)己烷各結(jié)構(gòu)的相對(duì)勢(shì)能圖可知，椅型轉(zhuǎn)化成扭船型為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向

著吸熱反應(yīng)移動(dòng)，所以有利于椅型轉(zhuǎn)化成扭船型，D錯(cuò)誤，符合題意；

故合理選項(xiàng)為D。

4.下列熱化學(xué)方程式中，正確的是

A.甲烷的燃燒熱M=-890.3kJ∕mol,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式可表示為：

CH4(g)+20,(g)=CO2(g)+2H2θ(g)ΔW=-890.3kJ/mol

B.在IOIkPa時(shí)，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，凡燃燒的熱化學(xué)方程式

表示為2H2(g)+O2(g)=2H2θ(l)Δ∕∕=-571.6kJ/mol

C.HCI和NaoH反應(yīng)的中和熱AH=-57.3kJ∕mol,則H^SOq和Ca(OH)?反應(yīng)的中和熱

ΔW=2×(-57.3)kJ∕moI

D.500330MPa下，已知熱化學(xué)方程式：N2(g)+3H2(g)2NH,(g)ΔW=-38.6kJ/mol,

將ImOIN2(g)和3molH2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放熱38.6kJ

【答案】B

【解析】A.在IOlkPa時(shí)，ImOl物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量叫作該物質(zhì)

的燃燒熱，甲烷燃燒生成氣態(tài)水，不是穩(wěn)定的化合物，故A錯(cuò)誤：

m2σ

B.no=。:Jim。1,放出285.8kJ熱量,2molH2要放出571.6kJ,即2HMg)+

M2g∕mol

1

O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ?moI,故B正確；

C.在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成Imol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。H2SO4和Ca(OH)2

反應(yīng)的中和熱AH=-57.3kJ?mo□,故C錯(cuò)誤；

D.N2(g)+3H2(g)w2NHKg)是可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底，具體反應(yīng)到什么程度題目沒給，AH

無法計(jì)算，故D錯(cuò)誤；

故答案為：B0

5.已知：反應(yīng)HCI(叫)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+Hq(l)ISH=-57.3kJ/mol?，F(xiàn)分別取50mL

0.50mol∕L醋酸溶液與50mL0.55mo∕LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，用如圖實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定該反應(yīng)的

反應(yīng)熱Δ∕7,下列說法錯(cuò)誤的是

A.小燒杯和大燒杯的杯口應(yīng)相平

B.使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了使反應(yīng)更充分

C.為了讓反應(yīng)充分進(jìn)行，Nac)H分三次倒入

D.該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的反應(yīng)熱ΔH>-57.3kJ/mol

【答案】C

【解析】A.兩燒杯的杯口應(yīng)該平齊，便于塑料板密封防止熱量散失，A項(xiàng)正確；

B.使用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌使物質(zhì)充分混合反應(yīng)剛充分，B項(xiàng)正確；

C.為了防止熱量散失，應(yīng)快速將NaOH倒入且一次性倒入，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.醋酸電離吸熱，所以消耗一部分能量，AH>-57.3kJ∕mol,D項(xiàng)正確；

故選C。

6.下列熱化學(xué)方程式中的^H能表示可燃物燃燒熱的是

A.Cθ(g)+^θ2(g)=CO2(g)ΔH=-183kJmol'

B.CH4(g)+20,(g)=CO2(g)+2H2θ(g)ΔH=-802.3kJ?moΓ'

C.2H2(g)+O2(g)=2H2θ(l)ΔH=-571.6kJ?moΓ'

D.C2H5OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2θ(g)ΔH=-1366.8kJ?moΓ'

【答案】A

【解析】A.CO的燃燒熱是ImOICo完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w放出的能量，

l

Cθ(g)+lθ2(g)=CO2(g)ΔH=-183kJ-moΓ能表示CO的燃燒熱，故選A；

B.CE的燃燒熱是ImOlCH4完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水放出的能量，所以

l

CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2θ(g)ΔH=-802.3kJ-moΓ不能表示甲烷的燃燒熱，故不選

B；

C.H2的燃燒熱是ImOIH2完全燃燒生成液態(tài)水放出的能量，2H2(g)+O2(g)=2H2θ(l)

△H=-571.6kJ?moL不能表示氫氣的燃燒熱，故不選C；

D.C2H5OH的燃燒熱是ImolC2H5OH完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水放出的能量，

l

C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2θ(g)ΔH=-1366.8kJ?moΓ不能表示乙醇的燃燒熱，故

不選D；

選Ao

7.下列說法均與蓋斯定律有關(guān)，正確的個(gè)數(shù)為

①化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)

②蓋斯定律的重要意義在于可將某些不易直接測(cè)定的反應(yīng)熱計(jì)算出來

③蓋斯定律是能量守恒定律的具體體現(xiàn)

④能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的

A.1B.2C.3D.4

【答案】D

【解析】①一個(gè)化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成的，還是多步完成，其熱效應(yīng)總是相同的，反應(yīng)熱

只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，故①正確；

②利用蓋斯定律定律可以從已經(jīng)精確測(cè)定的反應(yīng)熱效應(yīng)來計(jì)算難于測(cè)量或不能測(cè)量的反應(yīng)

的熱效應(yīng)，故②正確；

③反應(yīng)物和生成物能量一定，變化過程中的能量變化是依據(jù)能量守恒的體現(xiàn)，蓋斯定律是能

量守恒定律的具體體現(xiàn)，故③正確；

④物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的焰變=生成物總焰-反應(yīng)物總焰計(jì)算反應(yīng)吸熱和放熱，故④正確；

選D。

8.硫酸工業(yè)中的帆催化劑參與反應(yīng)的相對(duì)能量變化如圖所示，下列熱化學(xué)方程式錯(cuò)誤的是

l

A.V2O4(s)+SO,(g)V2O5(s)+SO2(g)ΔH=-24kJ?moΓ

B.2VOSO4(s).V2O4(s)+2SO3(g)ΔH=+200kJ?mol^'

l

C.2V2O5(s)+2SO,(g).■2VOSO4(S)+V2O4(S)ΔH=-352kJ?moΓ

D.V2O5(s)+SO2(g)+SO3(g)一2VOSO4(s)ΔH=-376kJ?moΓ'

【答案】B

【解析】A.由反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，則

V2O4(s)+SO1(g)V2O5(s)+SO2(g)ΔH=+24kJ?moΓ',A正確；

,

B.途徑2的ΔH=24-(-176)=200kJ∕mol,2VOSO4(s),V2O4(s)+2SO3(g)ΔH=+400kJ-moΓ,

B錯(cuò)誤；

C.途徑1的反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，2molV2O5反應(yīng)放出能量為

l

2×176=352kJ,貝∣j2V2O5(s)+2SO2(g)?2VOSO4(S)+V2O4(S)ΔH-352kJ?moΓ,C正確；

D.根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)VQ4(s)+SO3(g)，Va(S)+SO?(g)AH=+24kJ?mo「加上

l

2VOSO4(S),V2O4(s)+2SO3(g)AH=+200kJ?mo?？傻?/p>

l

2VOSO4(s).V2O5(s)+SO2(g)+SO,(g)ΔH=+376kJ?moΓ,則

l

V2O5(s)+SO2(g)+SO3(g)_?2VOSO4(S)ΔH=-376kJ?moΓ,D正確；

故選：Bo

9.通常條件下，已知如下反應(yīng)：

①C(S)+O2(g)=CO2(g)AHl=αkJ?moΓ'

②2Cθ(g)+O2(g)=2CO2(g)?H2=?kJ?molT

③C(S)+CO?(g)..2Cθ(g)?∕7j=ckJ?mol'

下列說法正確的是

A.CO的燃燒熱為AkJ?moL

B.a<-h

2

C.c=2a-b

D.在一定條件下，ImOIC(S)與ImOlCOKg)充分反應(yīng)，吸收熱量CkJ

【答案】B

【解析】A.燃燒熱必須是Imol反應(yīng)物，因此Co的燃燒熱應(yīng)該為:bkJ∕mol,A錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)①可由反應(yīng)②+反應(yīng)③得到，根據(jù)蓋斯定律可知，a=b+c,若a<《b,則有b>2a,即

2

a+c<O,反應(yīng)①+反應(yīng)③為2C⑸+O2(g)=2CO(g),ΔH=a+ckJ∕mol,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所

以a+c<O,由此得證a<'b,B正確；

2

C.根據(jù)蓋斯定律可知，b+c=a,所以C錯(cuò)誤；

D.該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能完全進(jìn)行，吸收熱量小于ckJ,D錯(cuò)誤；

故答案選B。

10.已知反應(yīng):H2(g)+Cl2(g)?2HCl(g)ΔW=-183kJ/mol,其它相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵H-HCl-ClH-Cl

Imol化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量kJ436a431

下列說法正確的是A.見(g)和Cl?(g)的總能量小于HCI(g)

B.H?(g)的燃燒熱是183kJ∕mol

C.a=243

D.點(diǎn)燃和光照條件下，a的數(shù)值不同

【答案】C

【解析】A.AH=E(生成物總能量)-E(反應(yīng)物的總能量)<0,則反應(yīng)物的總能量大于生成物的

總能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.燃燒熱是Imol燃料完全燃燒形成穩(wěn)定產(chǎn)物所放出的熱量，則H2的燃燒是指ImOIH2變

為Hq(I)所放出的熱量，上述反應(yīng)不是燃燒熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.A"=E(反應(yīng)物總鍵能)-E(生成物的總鍵能)=436+a-2x431=-183,則a=243kJ∕mol,C項(xiàng)正

確；

D.a為Cl-Cl的鍵能是物質(zhì)本身的性質(zhì)與反應(yīng)條件無關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選Co

H.40和No反應(yīng)生成N2和NCh的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是

A.使用催化劑可以降低活化能

B.斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和

C.N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g)ΔH=+139kJ?moΓl

D.反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和

【答案】C

【解析】A.催化劑能降低反應(yīng)的活化能，從而使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速

率加快，故A正確；

B.由圖示可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即斷鍵吸收能量之和小于成鍵釋放能量之和，故B正

確；

C.由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g)△H=-139kJ?moH,故

C錯(cuò)誤；

D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和，故D正確；

答案選C。

12.相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于反應(yīng)的△兒下列判斷不無碰的是

①CH4(g)+CO2(g)?-2CO(g)+2H2(g)?W/

②CHMg)`'C(s)+2H2(g)?∕∕2

③CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)??5

@2C0(g)C(S)+CO2(g)△小

⑤CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)??5

A.Δ?=?∕∕2-?H∕B.Δ∏2≥0,?λ∕√>0

C.AH5=>Hz+NH3-AH2.AH3>H5

【答案】B

【解析】A.己知①CH4(g)+CCh(g)5^2CO(g)+2H2(g)△，/

②CHMg)K=C(s)+2H2(g)?∕∕2

根據(jù)蓋斯定律，將②-①，整理可得2CO(g)?-'C(s)+C02(g)AH=AH2-A”/=△出，A正確;

i

B.②CH4(g)=C(s)+2H2(g)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，AH2>0,④2C0(g)c⑸+CCh(g)

的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH4<0,B錯(cuò)誤:

C.己知①CH4(g)+CO2(g);-2CO(g)+2H2(g)?W/

②CH4(g)-'C(s)+2H2(g)?H2

③CCh(g)+H2(g)=?CO(g)+H2O(g)?ft

根據(jù)蓋斯定律，將②+③-①，整理可得CO(g)+H2(g)?--C(s)+H2O(g)?W=?∕72+?HV-?H/,

即A"5=AH2+△從-,C正確：

,

D.③Cθ2(g)+H2(g)?=?CO(g)+H2θ(g)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，?W3>0,(5)CO(g)+H2(g)?一

C(s)+H2O(g)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，?W5>0,③-⑤整理可得CO2(g)='CO(g)+C(S)為吸熱

反應(yīng)，A"3F”5>0,??∕∕3>W5.D正確；

故合理選項(xiàng)是B。

二、非選擇題(共4小題，共40分)

13.H?與02、Fz均能發(fā)生反應(yīng)，如圖為H?與F?發(fā)生反應(yīng)生成HF過程中的能量變化示意

圖。

請(qǐng)回答下列問題：

⑴完成轉(zhuǎn)化I、H—(填“吸收”或“放出"，下同)能量，完成轉(zhuǎn)化III—能量。

(2汨2和Fz反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為一O

⑶H2在02中燃燒的過程主要是—能轉(zhuǎn)化為—能的過程。

(4)由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti的步驟為TiChTTiCL——^>Tio

已知：I.C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH∣=-393.5kJ?moΓl

II.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ?mol-'

l

ΠI.TiO2(s)+2Cl2(g)=Tiα4(s)+O2(g)ΔH3=+141kJ?mol

IVTiO2(s)+2C12(g)+2C(s)=TIiCL)(S)+2Co(g)的ΔH4=—。

-800℃

②反應(yīng)TiCl4+2Mg^=2MgCb+Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是一。

【答案】(1)吸收放出

(2)H2(g)+I?(g)=2HF(g)*H=-540KJ∕mol

⑶化學(xué)熱

(4)-80KJ∕mol防止高溫下Mg(Ti)與空氣中的氧氣(二氧化碳、氮?dú)?作用

【解析】(1)由圖示可知轉(zhuǎn)化I、H分別為F—F、H—H的斷裂形成F、H原子，為吸收能量

的過程；轉(zhuǎn)化HI為F和H原子結(jié)合反應(yīng)生成HF為H—F的形成過程，需要放出能量，故答

案為：吸收；放出；

⑵由圖示可知H2和F2反應(yīng)的焙變

AH=∑E(反)-∑E(生)=154k∕mol+436Q/mol-2×565AJ∕mol=-540kJ∕mol,則其熱化學(xué)方程式

為H2(g)+H(g)=2HF(g)?H=-540kJ∕mol,故答案為：H2(g)+E(g)=2HF(g)?H-540kJ∕mol

⑶H2在O2中燃燒的過程中會(huì)釋放出大量的熱量，即H?在Ch所具有的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和

光能，主要轉(zhuǎn)化為熱能，故答案為：化學(xué)；熱；

(4)由加合法可知目標(biāo)方程IV=III+2XLn,則

ΔH4=ΔH,+2ΔHl-ΔH2=[141+2×(-393.5)-(-566)]kJ/mol?-80?J/mol；在高溫下Mg、Ti

會(huì)與空氣中的氧氣(二氧化碳、氮?dú)?發(fā)生反應(yīng)，會(huì)對(duì)反應(yīng)反應(yīng)TiCL+2Mg鱉￡2Mgel2+Ti

在造成干擾，所以在Ar其氛圍中進(jìn)行，故答案為：防止高溫下Mg(Ti)與空氣中的氧氣(二

氧化碳、氮?dú)?作用。

14.在化學(xué)反應(yīng)的能量變化中，請(qǐng)認(rèn)真觀察如圖，然后回答問題。

⑴圖中反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，該反應(yīng)的ΔH=(用含EK

E2的代數(shù)式表示)。

(2)已知常溫下拆開ImolH-H鍵，ImolN-H鍵，ImolNmN鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、

946kJ,則N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為：。

(3)已知反應(yīng)

①CaCO3(S)=CaO(S)+CCh(g)AH=-177.7kJ∕mol

②O.5H2SO4(l)+NaOH(l)=O.5Na2SO4⑴+FhO(I)AH=-57.3kJ∕mol

③C(s)+O2(g)=CO2(g)AH=-393.5kJ∕mol

@CO(g)+?-O2(g)≈CO2(g)ΔH=-283kJ∕mol

(5)HNO3(aq)+NaOH(aq)=NaNO3(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ∕mol

上述熱化學(xué)方程式中，不正確的有；(填序號(hào)，以下同)表示燃燒熱的熱化學(xué)方

程式是;

(4)利用水煤氣合成二甲醛的三步反應(yīng)如下：

①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)AH=-9θ.8kJ?mo□

l

02CH3θH(g)=CH3θCH3(g)+H2O(g)ΔH=-23.5kJ?moΓ

③CO(g)+H2θ(g)=CCh(g)+H2(g)AH=?4L3kJ?molτ

總反應(yīng)：3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的AH=。

【答案】(1)放熱E2-E1

(2)N2(g)+3H2(g)τ?2NH3(g)AH=-92kJ?moΓl

⑶??

(4)-246.4kJ?moΓl

【解析】(1)由圖可知反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)；反應(yīng)的AH=生成物的

總能量-反應(yīng)物的總能量=E2-EI；

⑵N2與比反應(yīng)生成NH3的化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)=2NH3(g),AH=反應(yīng)物的總鍵能-

生成物的總鍵能=946kJ∕mol+3x436kJ∕mol-6x39lkJ∕mol=-92kJ/mol；即N2與H?反應(yīng)生成NH3

l

的熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH.√g)ΔH=-92kJ?mol^；

(3)反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，ΔH應(yīng)為正；

反應(yīng)②中H2SO4、NaOH.NazSCU的聚集態(tài)應(yīng)為溶液(aq),不為純液體⑴；

反應(yīng)③④⑤均正確，即上述熱化學(xué)方程式中，不正確的有①②；

Imol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物使放出的熱量稱為燃燒熱：

則表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式是③④；

1

(4)φ2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)ΔH=-90.8kJ?mol-

l

02CH3θH(g)=CH3OCH3(g)+H2θ(g)ΔH=-23.5kJ?moΓ

l

(3)CO(g)+H2θ(g?Cθ2(g)+H2(g)ΔH=-41.3kJ-moΓ

l

根據(jù)蓋斯定律，2x①+②+③得3H2(g)+3CO(g)=CH.,OC?(g)+CO2(g),則ΔH=-246.4kJ?moΓo

15.1909年，化學(xué)家哈伯用N2和H2在高溫高壓條件下首次合成了氨氣，反應(yīng)原理為

N2(g)+3H2(g)2NH,(g),該反應(yīng)的能量變化如圖所示(a、b均大于零)，回答下列問題：

⑴根據(jù)圖示可知，該反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，寫出生成2molNH3時(shí)的

熱化學(xué)方程式：。

(2)在500℃、30MPa下，斷裂ImOlH-H鍵、ImOIN-H鍵、ImOIN三N鍵需要吸收的能量分別

為436kJ、391kJ、946.5kJ。

①每消耗O.6mθlN2時(shí)，該反應(yīng)放出的熱量為O

②向某一密閉容器中充入1.5molH2(g)和0.5molN2(g),在催化劑條件下進(jìn)行上述反應(yīng)，此時(shí)

斷裂的H-H吸收的熱是(填“>”、“<”或"=")654kJ,原因是。

③加入催化劑,該反應(yīng)的AH(填“變大”、"變小”或”不變”),原因是。

【答案】⑴放熱N?(g)+3H2(g).2NH3(g)=-2(h-a)kJ/mol

(2)54.9kJ<合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1.5mol緘氣不能完全反應(yīng)，斷裂的H-H吸收的

熱是小于654kJ不變催化劑不能改變焙變，該反應(yīng)的AH不變

【解析】(1)根據(jù)圖示可知反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，生成

ImOl氨氣放出(b-a)kJ的能量，因此生成2molNH3時(shí)的熱化學(xué)方程式為

N2(g)+3H2(g).2NH,(g)?H=-2(h-a-)kJ/molc

⑵①在500℃、30MPa下，斷裂ImoIH-H鍵、ImOlN-H鍵、ImolNmN鍵需要吸收的能量分

別為436kJ、391kJ、946.5kJ,則生成2molNH3時(shí)的始變?yōu)?3x436+946.5-2x3x391)kj/mo?

=-91.5kJ∕mol,則每消耗0.6molN2時(shí)，該反應(yīng)放出的熱量為0.6mol×91.5kJ∕mol=54.9kJ(>

②由于合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng)，15mol氫氣不能完全反應(yīng)，因此斷裂的H-H吸收的熱