1、热化学方程式书写填空题填空题(共22题)1根据已知信息,按要求写出指定反应的热化学方程式(1)LiH可作飞船的燃料,已知下列反应:2Li(s)+H2(g)2LiH(s)H=-182kJmol-12H2(g)+O2(g)-2H2O(1)H-572kJmol-14Li(s)+O2(g)2Li2O(s)H-1196kJmol-1试写出LiH在O2中燃烧的热化学方程式_。2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,其流程图如图所示。相关反应的热化学方程式为反应:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)H1=213kJmol1反应:H2SO4(a
2、q)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g)H2=+327kJmol1反应:2HI(aq)=H2(g)+I2(g)H3=+172kJmol1则反应2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)H=_。3用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。已知:Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) H=+64.39 kJmol-12H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) H=-196.46 kJmol-1H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H=-285.84 kJmol-1(1)H2的燃烧热H=_。(2)一定量的H2完全燃烧生成H2O(l)放出热量Q=1 143
3、.36 kJ,则H2的质量为_g。(3)在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2+和H2O的热化学方程式为_。4.已知下列热化学方程式:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-570kJ/mol2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) H=+483.6kJ/mol2CO(g)=2C(s)+O2(g) H=+220.8kJ/mol2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) H=-787kJ/mol回答下列问题:(1)上述反应中属于放热反应的是_(填写序号)。(2)H2的燃烧热为_。(3)燃烧10gH2生成液态水,放出的热量为_。(4)C(s)的燃烧热的热化学方程式为_(5)已知:1L
4、1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应,放出114.6kJ的热量,由此推知H2SO4与NaOH发生中和反应,写出该中和热的热化学方程式为_。.已知:工业上制二甲醚是在一定温度(230280)、压强(2.010.0MPa)和催化剂作用下进行的,反应器中发生了下列反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H1=-90.7kJmol-1 2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H2=-23.5kJmol-1 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H3=-41.2kJmol-1 (6)反应器中的总反应可表示为3CO(g)+3H2(g)CH
5、3OCH3(g)+CO2(g),计算该反应的H=_。5参考下列图表和有关要求回答问题:(1)图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1的变化是_,H的变化是_(填“增大”、“减小”、“不变”)。请写出NO2和CO反应的热化学方程式:_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) 49.0kJmol-1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g) -192.9kJmol-1又知H2O(g)=H2O(l) -44kJm
6、ol-1则甲醇燃烧生成液态水的热化学方程式为_(3)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如下:写出该反应的热化学方程式:_。6同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速度较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”来研究。已知:P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s) H=-2983.2KJmol-1P(s、红磷)+O2(g)=P4O10(s) H=-738.5KJmol-1试写出白磷转化为红磷的热化学方程式_。7碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物
7、质。(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如图: H=+88.6 kJmol1则M、N相比,较稳定的是_(填M或N)。(2)根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热H=_。化学键CHCFHFFF键能/(kJmol-1)414489565155(3)使Cl2(g)和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1molCl2参与反应时释放出145kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_。(4)H2S的燃烧热H=a kJmol1,则H2S燃烧反应的热化学方程式_。(5)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) H1=87
8、0.3 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H2=393.5 kJmol1H2(g)+O2(g)=H2O(1) H3=285.8 kJmol1则:2C(s)+O2(g)+2H2(g)=CH3COOH(l) H=_(用含H1、H2、H3的式子表示并计算出结果)。8(1)根据下列反应的焓变,计算由C(石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2(g)的焓变 。C(石墨、s)+O2(g) =CO2(g) H1=-393.5kJmol-1 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) H2=-571.6 kJmol-1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H3=
9、-2 599.2 kJmol-1 则由C(石墨)和H2(g)反应生成1 mol C2H2 (g)的焓变为_。(2)已知稀溶液中,1 mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式:_。9(1)在25,101 kPa下,已知气体在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1 mol电子放热190 kJ,该反应的热化学方程式是_。(2)根据下图写出反应的热化学方程式:_。(3)由金红石()制取单质Ti的步骤为:已知: 的_。反应在Ar气氛中进行的理由是_。10(1)断裂1 mol H-H键、1 mol N-H键、键分别需
10、要吸收能量436 kJ。391 kJ、946 kJ,则合成氨反应的热化学方程式为_。(2)和一定量的氧气混合点燃,恰好完全反应,生成27 g液态水和(标准状况),并放出683.5 kJ的热量,该反应的热化学方程式为_。11为了合理利用化学能,确保安全生产,进行化工设计时需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施。化学反应的反应热通常可以通过实验进行测定,也可通过理论进行推算。(1)实验测得,5 g液态甲醇()在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量,则1 mol液态甲醇充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水的热化学方程式为_。(2)现有如下两个热化学方程式: 则_(填
11、“”“”、“ -92 【详解】(1)5 g液态在氧气中充分燃烧生成气体和液态水时放出113.5 kJ热量,故32 g(1 mol)液态在氧气中充分燃烧生成气体和液态水时放出热量,则1 mol液态甲醇充分燃烧生成气体和液态水的热化学方程式为: ;(2)将两个热化学方程式进行比较,由于由气态变成液态放出热量,故,则,故答案为:;(3)由焓变与键能的关系知,的,故,故答案为:-92。12C(s)+H2O(l)=CO(g)+H2(g) H=+131.3kJmol-1 +160kJmol-1 200 【详解】(1)碳与足量水蒸气反应生成 CO 和 H2 ,即 C(s)+ H2O(l) =CO(g) +
12、H2(g) ,再根据1mol碳反应吸收131.3kJ热量,得到该反应的焓变为+131.3kJ/mol,故答案为: C(s)+ H2O(l) =CO(g) + H2(g) H=+131.3kJmol-1 ;(2)根据盖斯定律,-得到目标方程式CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),故目标反应的焓变 H= H3H1H2=890 kJmol-1(566 kJmol-1)(484 kJmol-1)=+160 kJmol-1 ,故答案为:+160 kJmol-1;(3) H=反应物总键能-生成物总键能=436 kJmol-1+a(2369 kJmol-1)=102 kJmol-1 ,解得
13、a=200 kJmol-1,故答案为:200。132H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) H=-483.6 kJmol-1 462.9 CH4(g)+2O2 (g)= CO2(g)+ 2H2O(g) H=-890.3kJmol-1 CH4(g)+ 2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) H=+165.0 kJmol-1 【详解】(1) 根据4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H=-115.6kJmol-1,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-184kJmol-1,则+2为2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) H=-483.6 kJmol-1,则H
14、2与O2反应生成气态水的热化学方程式是2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) H=-483.6 kJmol-1,故答案:2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) H=-483.6 kJmol-1;(2)根据反应热H=反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的总能量,根据断键能量图可知:断开1molHO键所需能量,则HO键能为462.9 kJmol-1,故1molHO键所需能量=462.9kJ,故答案:462.9;. (1)根据已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H=+206.2kJmol-1;CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H=+247.4k
15、Jmol-1 2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) H=-483.6 kJmol-1,则2-+2为:CH4(g)+2O2 (g)= CO2(g)+ 2H2O(g) H=-890.3kJmol-1故甲烷完全燃烧的热化学方程式:CH4(g)+2O2 (g)= CO2(g)+ 2H2O(g) H=-890.3kJmol-1,故答案:CH4(g)+2O2 (g)= CO2(g)+ 2H2O(g) H=-890.3kJmol-1;(2)由已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H=+206.2kJmol-1;CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) H=+247.
16、4kJmol-1可知,则2-为CH4(g)+ 2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) H=+206.2kJmol-12-247.4kJmol-1=+165.0 kJmol-1,故答案:CH4(g)+ 2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) H=+165.0 kJmol-1。14 C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)H=+134.5 kJmol-1 413 【详解】(1)酸与碱的反应为放热反应,H的值为负值,放出的热量越多,H的值越小,与1L 1的NaOH溶液反应时,与稀硝酸相比,浓硫酸溶于水放出大量的热,醋酸为弱酸,在溶液中电离时吸收热量,则H1、H2、H3三者由大到小的顺序
17、为,故答案为:;(2)由盖斯定律可知,+可得碳与水制氢气总反应的热化学方程式C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g),则H=H1+H2+H3=(+19.3 kJmol-1)+(-57.2 kJmol-1)+(+172.4 kJmol-1) =+134.5 kJmol-1,反应的如化学方程式为C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)H=+134.5 kJmol-1,故答案为:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)H=+134.5 kJmol-1;(3)由图可知,一氧化碳与氢气合成甲醇反应的反应热H=-(510 kJmol-1-419 kJmol-1)=-91 kJmol-1,
18、设甲醇中C-H键的键能为x,由反应热H=反应物的键能之和-生成物的键能之和可得:1084 kJmol-1+2436 kJmol-1-x kJmol-1-3413 kJmol-1=-91 kJmol-1,解得x=413,故答案为:413;(4)由图可知,D点对应氯元素的化合价为+7价,则D为,故答案为:;由图可知,A为氯离子、B为次氯酸根离子、C为氯酸根离子,次氯酸根离子转化为氯酸根离子和氯离子的方程式为,则H=(631+02-603) kJmol-1=-117kJmol-1,热化学方程式为,故答案为:。15M 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)H=290kJm
19、ol1 98kJ FeO(s)+ CO(g)= Fe(s)+CO2(g) H-218.0 kJmol-1 【详解】(1)由M转化成N的热效应可知,M的总能量更低,能量越低越稳定,则较稳定的是M;(2)CH3OH(l)的燃烧热是1molCH3OH(l)在足量氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水时对应的焓变,生成二氧化碳气体,甲醇燃烧生成CO2(g)和H2(g)属于不完全燃烧,放出的热量小,则a;(3)常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多,因H0,则放出的能量越多反应热越小;故答案为: H1H2H3 2CO2(g)6H2(g) CH3OCH3(g)3H2O(g)HQ kJmol1
20、 585 【解析】【详解】由图可知1molC3H8(g)、5molO2(g)的总能量低于3molC(石墨,s)、4molH2(g)和5molO2(g)的总能量,故C3H8(g)=3C(石墨,s)4H2(g)为吸热反应,H0,故答案为:。由图可写出下列热化学方程式:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) H13C(石墨,s)+3O2(g)=3CO2(g) H24H2(g)+2O2(g)=4H2O(l) H3根据盖斯定律,由-可得:C3H8(g)=3C(石墨,s)+ 4H2(g) H=H1-H2-H3,故答案为:H1-H2-H3。(2)已知在aMPa、500下,2molH2和
21、1molCO2在某密闭容器中反应,生成水和气态二甲醚CH3OCH3,其中CO2的转化率为60%,此过程中放出0.3QkJ热量,则当消耗2molCO2时,放出热量为QkJ,所以此反应的热化学方程式为:2CO2(g)6H2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g) HQkJmol1,故答案为:2CO2(g)6H2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g) HQkJmol1。(3)白磷燃烧的方程式为P4+5O2=P4O10,由二者的结构式可以看出:1mol白磷完全燃烧需拆开6molP-P键、5molO=O键,形成12molP-O键、4molP=O键,白磷的燃烧热为2982kJmol-1,所以共放出298
22、2kJ热量,由于断裂化学键需要吸收能量,写出化学键需要放出能量,所以12mol360kJ/mol+4molxkJ/mol-(6mol198kJ/mol+5 mol498kJ/mol)=2982kJ,解得x=585,故答案为:585。21 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)H=290kJmol1 1 641.0 kJmol1【解析】(1)有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量,2mol氯气反应放热290kJ,反应的热化学方程式为:2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)H=-290kJmol-1 ;故答案为:2Cl2(g)+
23、2H2O(g)+C(s)4HCl(g)+CO2(g)H=-290kJmol-1 ;(2)已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)H=+489.0kJmol-1,CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=-283.0kJmol-1,C(石墨)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5kJmol-1,则根据盖斯定律可知(3-3)2即得到4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) H=-1641.0kJmol-1,故答案为:-1641.0kJmol-1。222220kJmol1 4725.8kJ 31 【解析】【详解】(1)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合
24、物所放出的热量,据题给的热化学方程式可知C3H8的燃烧热为2220kJmol-1,故答案为2220kJmol1。(2)据公式Q放=n(可燃物)H,1molH2和2molC3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为285.8kJmol-11mol+2220kJmol-12 mol=4725.8kJ,故答案为4725.8kJ。(3)设混合气体H2的物质的量为x,则C3H8的物质的量为(5x)mol,所以:285.8kJmol-1x+(5x)mol2220kJmol-1=3847kJ,解方程得x=3.75mol,则5x=5mol-3.75mol=1.25mol。故V(H2)V(C3H8)=3.75mol1.25mol=31,故答案为31。