1、第6讲化学反应与能量最新考纲1了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础；了解化学在解决能源危机中的重要作用。考点一反应热与焓变重温真题1(2016海南化学，11)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是(双选)()A由XY反应的HE5E2B由XZ反应的H0C降低压强有利于提高Y的产率D升高温度有利于提高Z的产率解析化学反应中的能量变化决定于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，由图可
2、知，XY反应的HE3E2，XZ反应的HE1E20，为吸热反应，B错误；催化剂只降低反应的活化能，不影响反应的焓变，C错误；根据盖斯定律，目标反应可由反应获得，H206.1 kJmol1131.3 kJmol174.8 kJmol1，D正确。答案D3(1)2015课标全国，28(3)已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)的H11 kJ mol1，1 mol H2(g)、1 mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436 kJ、151 kJ的能量，则1 mol HI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。(2)2015海南化学，16(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变
3、化如图所示，若生成1 mol N2，其H_kJ mol1。答案(1)299(2)139感悟高考1题型：选择题(主)填空题(次)2考向：常以具体的事实为背景进行设计题目，突出对概念的理解和应用，以图表为背景，考查化学反应中能量变化，以及涉及到键能的简单计算逐渐成为高考出题新热点。特别关注：根据图像判断反应过程；计算物质中共价键的个数时要结合物质的结构。知识精华1知识整合：三个角度理解产生化学反应热效应的原因(1)从宏观角度分析：HH1生成物的总能量H2反应物的总能量(2)从微观角度分析：HE1反应物的键能总和E2生成物的键能总和(3)从活化能角度分析：HE1正反应活化能E2逆反应活化能2燃烧热与
4、中和热状元体会对于反应热和焓变的理解，应抓住概念的本质，一般情况下，我们研究的多为理想状态，即反应热等同于焓变，根据常见题目设置，常见的易错易误点有以下几点：误认为放热反应不需加热，吸热反应必须加热。混淆能量(物质的焓)与键能的关系，误认为键能越大，能量越高，其实是键能越大，物质越稳定，能量越低。误认为反应条件不同时，H也不同，其实并非如此。如同温同压下，H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响，故该反应的H相同。 误认为可逆反应的反应热与物质转化率有关，其实不是这样。如2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H197 kJ/mol，指2 mol S
5、O2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol SO3(g)时放出的热量为197 kJ。燃烧热是指101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，并不是1 mol可燃物燃烧时放出的热量就是燃烧热。中和热不是指1 mol酸与1 mol碱中和时的热效应，而是指“生成1 mol H2O(l)”的热效应。题组精练题组1反应热图像分析1已知某化学反应A2(g)2B2(g)=2AB2(g)(AB2的分子结构为BAB)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是()A该反应是放热反应B该反应的H(E1E2) kJ mol1C该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D由2
6、mol A(g)和4 mol B(g)形成4 mol AB键吸收E2 kJ能量解析由图可知，该反应是吸热反应，A项错误；吸热反应的H0，该反应的H(E1E2) kJ mol1，B项错误；C项正确；形成化学键需要放出能量，D项错误。答案C2已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是()A加入催化剂，减小了反应的热效应B加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率CH2O2分解的热化学方程式：H2O2=H2OO2H0D反应物的总能量高于生成物的总能量解析催化剂不会影响反应的热效应和平衡转化率；C项，热化学方程式应标明状态。答案D归纳反思解答能量变化图像题的“
7、4关键”1反应热不能取决于部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小，即部分反应物能量和部分生成物能量的相对大小不能决定反应是吸热还是放热。2.注意活化能在图示(如右图)中的意义。(1)从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能，即E1；(2)从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能，即E2。3催化剂只能影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的H。4设计反应热的有关计算时，要切实注意图示中反应物和生成物的物质的量。题组2两大重要反应热燃烧热、中和热3(2016滕州一中月考)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A已知NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3
8、kJ mol1，则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于57.3 kJB已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ mol1，则氢气的燃烧热为241.8 kJ mol1C已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)Ha kJ mol1，2C(s)O2(g)=2CO(g)Hb kJ mol1，则abD已知P(白磷，s)=P(红磷，s)H0，则白磷比红磷稳定解析CH3COOH电离时吸热，因此含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和时放出的热量小于57.3 kJ，A项正确；氢气的燃烧热是指1 mol氢气完全燃烧时生成液态水所放出的热量，B项错误；碳完
9、全燃烧时放热多，由于H0，放热越多，H越小，故aH2解析因乙二酸是弱酸，弱酸的电离平衡是一个吸热过程，故生成0.1 mol H2O(l)时放出的热量小于5.73 kJ，A项正确；B项中Ba2与SO反应生成BaSO4沉淀时也会放出热量，B项错误；与物质燃烧热对应生成的水应该是液态，C项错误；水由气态变为液态是一个放热过程，故HH3 BH1H3解析1 mol CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，为吸热反应，故H10，1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热过程，故H20.1 mol CuSO45H2O(s)溶于水可以分为两个过程，先分解成1 mol CuSO4(s)和
10、5 mol水，然后1 mol CuSO4(s)再溶于水CuSO45H2O的分解为吸热反应，即H30，根据盖斯定律得到关系式H1H2H3，分析得到答案H1H3。答案B3(1)2016课标全国，26(3)2O2(g)N2(g)=N2O4(l)H1N2(g)2H2(g)=N2H4(l)H2O2(g)2H2(g)=2H2O(g)H32N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H41 048.9 kJmol1上述反应热效应之间的关系式为H4_。(2)2016课标全国，27(4)已知下列反应：SO2(g)2OH(aq)=SO(aq)H2O(l)H1ClO(aq)SO(aq)=SO(aq)Cl
11、(aq)H2CaSO4(s)=Ca2(aq)SO(aq)H3则反应SO2(g)Ca2(aq)ClO(aq)2OH(aq)=CaSO4(s)H2O(l)Cl(aq)的H_。(3)2015海南化学，20(2)已知：Fe2O3(s)3C(s)=2Fe(s)3CO(g)H494 kJ mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJ mol1C(s)O2(g)=CO(g)H110 kJ mol1则反应Fe2O3(s)3C(s)O2(g)=2Fe(s)3CO2(g)的H_ kJ mol1。答案(1)2H32H2H1(2)H1H2H3(3)317.3感悟高考1题型：选择题(次)非选择题(主)2考向
12、：考查方式多为根据已知热化学方程式书写待求反应的热化学方程式或直接计算其反应热，难度不大，是近几年高考热点。特别关注：利用盖斯定律计算反应热或书写热化学方程式。知识精华1图示：盖斯定律的理解热化学方程式焓变之间的关系aA=BH1A=BH2H2H1或H1aH2aA=BH1B=aAH2H1H2HH1H22.比较：反应热大小(1)利用盖斯定律比较：如比较H1与H2的大小的方法。因H10，H20，H30(均为放热反应)，依据盖斯定律得H1H2H3，即|H1|H2|，所以H1H2。(2)同一反应的生成物状态不同时，如：A(g)B(g)=C(g)H1，A(g)B(g)=C(l)H2，则H1H2。(3)同一
13、反应物状态不同时，如：A(s)B(g)=C(g)H1，A(g)B(g)=C(g)H2，则H1H2。3规律：利用盖斯定律进行计算的一般步骤状元体会体会比较有关联的两个反应的反应热大小时，如：C(s)O2(g)=CO2(g)H1，C(s)O2(g)=CO(g)H2。可利用反应(包括H1)乘以某化学计量数减去反应(包括H2)乘以某化学计量数，即得出H3H1某化学计量数H2某化学计量数，根据H3大于0或小于0进行比较。体会叠加法书写热化学方程式如：向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 molL1Ba(OH)2溶液，放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0
14、.4 molL1盐酸时，放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为：Ba2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H18 kJ/ mol。题组精练题组盖斯定律三维应用1(比较)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1CO2(g)C(s)=2CO(g)H22CO(g)O2(g)=2CO2(g)H34Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H43CO(g)Fe2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()AH10，H30 BH2H4 CH1H2H3 DH3H4H5解析A项，C(s)、CO(g)在O2(g)中燃烧生成CO2，
15、均为放热反应，则有H10、H30；B项，CO2(g)与C(s)在高温条件下反应生成CO(g)，该反应为吸热反应，则有H20，Fe(s)与O2(g)反应生成Fe2O3(s)为放热反应，则有H40；C项，将五个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由可得，则有H1H2H3；D项，将五个热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由32可得，则有H43H32H5。答案C2(计算)燃煤烟气脱硫可用生物质热解气(主要成分：CO、CH4、H2)将SO2在一定条件下还原为单质硫。已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ mol1CO2(g)C(s)=2CO(g)H2172.5 kJ mol1
16、S(s)O2(g)=SO2(g)H3296.0 kJ mol1则反应2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)的H为()A270 kJ mol1 B862 kJ mol1C270 kJ mol1 D862 kJ mol1解析根据盖斯定律，由可得，2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)HH1H2H3393.5 kJ mol1172.5 kJ mol1(296.0 kJ mol1)270 kJ mol1，本题选C。答案C3(书写)(2016济南模拟)(1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则E
17、1_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，H_。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)H49.0 kJ mol1CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g)H192.9 kJ mol1又知H2O(g)=H2O(l)H44 kJ mol1则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为_。解析(1)观察图像，E1为反应的活化能，加入催化剂，反应的活化能降低，但是H不变。1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的反应热H
18、E1E2234 kJ mol1。(2)由322得：CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H3(192.9 kJ mol1)249.0 kJ mol12(44 kJ mol1)764.7 kJ mol1。答案(1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)H234 kJ mol1(2)CH3OH(g)3/2 O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJ mol1方法技巧根据盖斯定律计算H的步骤和方法(1)计算步骤(2)计算方法一、卷选择题强化练1下列说法中正确的是()A热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示的反应热是在标准状况下测得的B升高温
19、度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热C据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量D若生成与断裂1 mol HO键对应放出和吸收的能量分别为a kJ、b kJ，则ab答案D2(2015廊坊统考)下图表示某反应的能量变化，对于该图的理解，你认为一定正确的是()A曲线和曲线分别表示两个化学反应的能量变化B曲线可表示反应2KClO32KCl3O2的能量变化C该反应不需要加热就能发生D该反应的HE2E1解析曲线(表示没有使用催化剂)和曲线(表示使用了催化剂)是同一个反应的能量变化，A项错误；曲线可以表示使用了催化剂的放热反应的能量变化，但二氧化锰催化氯酸钾分解的反应属于吸热反应，B项错误；
20、放热反应不一定不需要加热，C项错误；反应的H等于生成物的总能量减去反应物的总能量，D项正确。答案D3(2016烟台模拟)关于如图所示转化关系(X代表卤素)，说法不正确的是()A2H(g)2X(g)=2HX(g)H30B生成HX的反应热与途径无关，所以H1H2H3CCl、Br、I的非金属性依次减弱，所以途径吸收的热量依次增多D生成HCl放出的热量比生成HBr的多，说明HCl比HBr稳定解析C项，非金属性越弱，X2越不稳定，破坏化学键吸收的能量越少，C项错误。答案C4(2016株洲一模)下列有关反应热的说法正确的是()A在化学反应过程中，吸热反应需不断从外界获得能量，放热反应不需从外界获得能量B甲
21、烷的燃烧热H890 kJ mol1，则甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890 kJ mol1C已知常温常压下：HCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.3 kJ mol1，则有：H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)2H2O(l)H114.6 kJ mol1D已知：S(s)O2(g)=SO2(g)H1Q1 kJ mol1，S(g)O2(g)=SO2(g)H2Q2 kJ mol1，则Q1Q2解析本题考查了反应热知识，意在考查考生的理解和记忆能力。有的放热反应刚开始发生时也需要从外界获得能量，A选项错误；
22、燃烧热是指25 ，101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量，此处应生成液态水，B选项错误；硫酸与氢氧化钡溶液反应，除H与OH反应放出热量外，SO与Ba2反应也会放出热量，即H114.6 kJ mol1，C选项错误；物质由固态变成气态要吸收热量，由第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可知S(s)=S(g)HQ2Q10，故Q2Q1，D选项正确。答案D5已知一定条件下断裂1 mol下列化学键需要吸收的能量分别为：HH436 kJ；ClCl243 kJ；HCl431 kJ。对于反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，下列说法正确的是()A该反应的反应热H0B氢气分
23、子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定C其他条件相同，该反应在光照和点燃条件下的H不同DH2与Cl2反应的热化学方程式为H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJ解析根据题给数据计算，H反应物键能总和生成物键能总和(436 kJ mol1243 kJ mol1)2431 kJ mol1183 kJ mol1，故H0，A项错误；HH键的键能比ClCl键的键能大，故H2分子中的化学键比Cl2分子中的化学键更稳定，B项正确；该反应的反应热与反应引发条件无关，其他条件相同，该反应在光照和点燃条件下的H相同，C项错误；H的单位为kJ mol1，D项错误。答案B6(2016吉林六校联考)一定条件
24、下，化学反应2H2O2=2H2O的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为()AH2(g)O2(g)=H2O(g)H(ab)kJ mol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2(ba) kJ mol1CH2(g)O2(g)=H2O(l)H(bca) kJ mol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2(abc) kJ mol1解析由题图可知：A项中H(ab) kJ mol1；B项中H2(ab) kJ mol1；C项中H(abc) kJ mol1；D项中H2(abc) kJ mol1。答案D7(2016广东粤西四校联考)在298 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)=O2
25、(g)2H2(g)H1Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H22Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()AH3H12H2 BH3H1H2CH3H12H2 DH3H1H2解析2H2O(g)=O2(g)2H2(g)H1；Cl2(g)H2(g)=2HCl(g)H2；2Cl2(g)2H2O(g)=4HCl(g)O2(g)H3。2，由盖斯定律可知，H3H12H2，故本题选A。答案A8现有容积固定且相同的甲、乙、丙三个容器，均存在如下反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H197 kJ mol1。在一定条件下分别向三个容器中充入的气体量和H如
26、下表所示：容器SO2( mol)O2( mol)He( mol)H/(kJ mol1)甲210H1乙10.50H2丙10.51H3根据以上数据，下列选项正确的是()AH1197 kJ mol1 BH2H3CH12H2 DH1H3解析因反应可逆，甲中放出热量197 kJ，A错；乙中相当于减压，平衡左移，即乙中生成SO3的量小于甲中的，H12H2，C错。|H1|H3|。由H为负值，H1H3，D错，在容器不变时充入He对反应无影响，B正确。答案B9(2016正定中学一模)下列化学用语的相关表述正确的有()AH(aq)OH(aq)=H2O(l)Ha kJ mol1，故1 mol NaOH固体与足量的稀
27、盐酸反应，放出热量为a kJB因CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)Hb kJ mol1，故1 mol CuSO4(s)溶于水时，放出热量b kJC因氢气的燃烧热为c kJ mol1，故电解水的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)O2(g)Hc kJ mol1D因N2(g)3H2(g) 2NH3(g)Hd kJ mol1，故在某容器中通入1 mol N2与3 mol H2充分反应后，放出热量小于d kJ解析H(aq)OH(aq)=H2O(l)Ha kJ mol1，表示酸碱中和反应的反应热为a kJ mol1，但由于NaOH固体溶解于水时放热，所以1 mol NaOH固
28、体与足量的稀盐酸反应，放出热量大于a kJ，A错误；因CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)Hb kJ mol1，故1 mol CuSO4(s)与水反应生成CuSO45H2O放出热量b kJ，生成的CuSO45H2O溶于水时吸热，B错误；氢气的燃烧热为c kJ mol1，故电解水的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2c kJ mol1，C错误；反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)Hd kJ mol1，表示每摩尔的该反应生成，放出热量为d kJ，由于该反应是可逆反应，故在某容器中通入1 mol N2与3 mol H2不可能完全反应，所以放出热量小于d
29、kJ，D正确。答案D10(2016北京东城区期末)常温下，1 mol化学键分解成气态原子所需要的能量用E表示。结合表中信息判断下列说法不正确的是()共价键HHFFHFHClHIE/(kJ mol1)436157568432298A.432 kJ mol1E(HBr)298 kJ mol1B表中最稳定的共价键是HF键CH2(g)2H(g)H436 kJ mol1DH2(g)F2(g)=2HF(g)H25 kJ mol1解析观察表中数据知，氟、氯、碘与氢原子形成的化学键的键能逐渐减小，故432 kJ mol1E(HBr)298 kJ mol1，A项正确；表中HF共价键的键能最大，即HF共价键最稳定
30、，B项正确；H2(g)2H(g)，共价键断裂要吸收能量，即H2(g)2H(g)H436 kJ mol1，C项正确；反应H2(g)F2(g)=2HF(g)的反应热H4361572568543 (kJ mol1)，D项不正确。答案D11(2016沈阳一模)将1 L 0.1 mol/L BaCl2溶液与足量稀硫酸充分反应放出a kJ热量；将1 L 0.5 mol/L HCl溶液与足量CH3COONa溶液充分反应放出b kJ热量(不考虑醋酸钠水解)；将0.5 L 1 mol/L H2SO4溶液与足量(CH3COO)2Ba(可溶性强电解质)溶液反应放出的热量为()A(5a2b) kJ B(5a2b) k
31、JC(2b5a) kJ D(10a4b) kJ解析本题考查热化学方程式的书写及盖斯定律的应用，意在考查考生的计算能力和分析问题的能力。由题意可分别写出反应的热化学方程式：Ba2(aq)SO(aq)=BaSO4(s)H10a kJ/mol；H(aq)CH3COO(aq)=CH3COOH(aq)H2b kJ/mol，利用盖斯定律，由2可得：2H(aq)SO(aq)2CH3COO(aq)Ba2(aq)=BaSO4(s)2CH3COOH(aq)H(10a4b) kJ/mol，则含0.5 mol H2SO4的溶液与足量(CH3COO)2Ba溶液反应放出的热量为(5a2b) kJ。答案B12已知下列反应：
32、反应序号化学反应反应热Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H126.7 kJ mol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H250.8 kJ mol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H336.5 kJ mol1FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H4则反应的H4为()A7.3 kJ mol1 B7.3 kJ mol1C43.8 kJ mol1 D43.8 kJ mol1解析反应中不存在Fe2O3(s)和Fe3O4(s)，因此利用反应时必须消掉这两种物质，根据盖斯定律，将(32)/6得：FeO(s)CO(g)=Fe(s)
33、CO2(g)，则H4(H13H2H32)/67.3 kJ mol1。答案A二、卷填空规范练13(2016湖北八校联考)如图是反应A(g)3B(g) 2C(g)Ha kJ/mol在反应过程中的能量变化关系图，回答下列问题。(1)正反应是_(填“放”或“吸”)热反应，Ec表示的含义是_；Ec表示的含义是_；a_。(2)由示意图知，反应物的总能量_(填“”、“”或“”)生成物的总能量，此反应中反应物的总键能_(填“”、“”或“”)生成物的总键能。(3)将1 mol A、3 mol B混合置于密闭容器中，能量变化的范围是_，当达到平衡时能量的实际变化为0.7a kJ时，B的转化率为_。解析因生成物的总
34、能量低于反应物的总能量，故A(g)3B(g) 2C(g)为放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能；aE1E2EcEc，该反应为可逆反应，当有1 mol A、3 mol B恰好完全反应生成2 mol C时放出a kJ的热量，故反应放出的能量小于a kJ；当实际上有0.7a kJ的热量放出时，表明反应物的转化率为70%。答案(1)放正反应的活化能逆反应的活化能(反应物活化分子变成生成物分子的过程中所放出的能量)E1E2(或EcEc)(2)(3)小于a kJ70%14(2016石家庄一模)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料，而氢气、二甲醚等都是很有发展前景的新能源。(
35、1)在25 、101 kPa时，1 g CH4完全燃烧生成液态水时放出的热量是55.64 kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是_。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJ mol1，已知CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H565.14 kJ mol1，试计算相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量的比值_(保留小数点后一位)。(3)氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ mo
36、l13H2(g)N2(g) 2NH3(g)H92.4 kJ mol1计算断裂1 mol NN键需要消耗能量_kJ。(4)由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H190.1 kJ mol1CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H249.0 kJ mol1水煤气变换反应：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341.1 kJ mol 二甲醚合成反应：2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H424.5 kJ mol1由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水
37、蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增大压强对直接制备二甲醚反应的影响：_。解析(1)燃烧热是指25 101 kPa下1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。(2)2 220.0282.577.9。(3)3H2(g)N2(g)=2NH3(g)中，断裂1 mol NN键和3 mol HH键，形成6 mol NH键，则E(NN)3E(HH)6E(NH)92.4 kJ mol1，则E(NN)1 173.2 kJ mol1 2436 kJ mol1392.4 kJ mol1946 kJ mol1。E(NN)E(OO)，故氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键强。(4)根据盖斯定
38、律，2得：2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H90.1 kJ mol1224.5 kJ mol1204.7 kJ mol1。这是一个气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，有利于提高反应速率和二甲醚的生成。 答案(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.24 kJ mol1(2)7.9(3)946(4)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJ mol1该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO和H2的转化率增大，CH3OCH3产率增加；压强升高使CO和H2浓度增加，反应速率增大15氨在工农业生产中应用广
39、泛。在压强为30 MPa时，合成氨时平衡混合气体中NH3的体积分数与温度的关系如表所示：温度/ 200300400500600氨的体积分数/%89.971.047.026.413.8请回答下列问题：(1)根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因：_。(2)根据图写出合成氨的热化学方程式是_。(3)将1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量_(填“大于”、“等于”或“小于”)92.2 kJ，原因是_；若加入催化剂，H_(填“变大”、“不变”或“变小”)。(4)已知分别破坏1 mol NN键、1 mol H
40、H键时需要吸收的能量为946 kJ、436 kJ，则破坏1 mol NH键需要吸收的能量为_kJ。(5)N2H4可视为NH3分子中的H被NH2取代的产物。发射卫星时以N2H4(g)为燃料、NO2为氧化剂，二者反应生成N2和H2O(g)。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H167.7 kJ mol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2534 kJ mol1则1 mol N2H4与NO2完全反应的热化学方程式为_。解析(1)、(2)见答案。(3)合成氨的热化学方程式表示1 mol氮气与3 mol氢气完全反应生成2 mol NH3时放出92.2 kJ的热量，而合成氨的反应
41、是可逆反应，1 mol N2(g)和3 molH2(g)不可能完全反应生成2 mol的NH3(g)，故测得反应放出的热量小于92.2 kJ。(4)设破坏1 mol NH键需吸收的能量为x kJ，94643636x92.2，x391。(5)首先依信息反应物为N2H4(g)和NO2(g)，生成物为N2(g)和H2O(g)写出方程式并配平得N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)，依据盖斯定律可得此反应的HH2H1567.85 kJ mol1。答案(1)温度升高，氨在混合气体中的体积分数减小，平衡向吸热反应方向移动，故正反应是放热反应 (2)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.2 kJ mol1(3)小于由于该反应是可逆反应，反应物不能全部转化为生成物不变(4)391(5)N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJ mol1
