（11 分）（原創(chuàng)）能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱，研究化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義，已知下列熱化學(xué)方程式

 
①
H2（g）+ O2（g）= H2O（g） △H =﹣242kJ/mol；
 
②
2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l） △H =﹣572kJ/mol；
 
③
C（s）+ O2（g）= CO（g） △H =﹣110.5kJ/moL；
 
④
C（s）+ O2（g）= CO2（g） △H =﹣393.5kJ/moL；
 
⑤
CO2（g）+ 2H2O（g）= CH4（g）+ 2O2（g）△H =" +" 802kJ/moL
化學(xué)鍵
O=O
C-C
H-H
O-O
C-O
O-H
C-H
 
鍵能kJ/mol
497
348
436
142
351
463
414
 
回答下列問(wèn)題
（1）寫(xiě)出能表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式                              。
（2）已知C（s）+ H2O（g） H2（g）+ CO（g）△H =" ___________" kJ/moL；
（3）估算出C=O鍵能為           kJ/moL。
（4）CH4的燃燒熱△H = — ___________ kJ/moL。
（5）25℃、101kPa下，某燃具中CH4的燃燒效率是90%（注：相當(dāng)于10%的CH4未燃燒），水壺的熱量利用率是70%，則用此燃具和水壺，燒開(kāi)1L水所需要的CH4的物質(zhì)的量為_(kāi)________mol[保留到小數(shù)點(diǎn)后2位；已知：c (H2O)=4.2J/(g·℃) ]。

（11分，除特殊注明外每空2分）
（1）       （2）+ 131.5
（3）800                （4）890                 （5）0.56（3分）

解析試題分析：（1）25攝氏度,101 kPa時(shí)，1 mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱，根據(jù)2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l） △H =﹣572kJ?mol?1可得能表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：。
（2）根據(jù)蓋斯定律，C（s）+ H2O（g） H2（g）+ CO（g）可由③—①所得，則?H=?H3—?H1=+ 131.5kJ?mol?1。
（3）設(shè)C=O鍵能為x，根據(jù)CO2（g）+ 2H2O（g）= CH4（g）+ 2O2（g）△H =" +" 802kJ/moL，可得關(guān)系式：2x+4×463—4×414—2×497=802，解得x=800。
（4）表示CH4燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l），?H，根據(jù)蓋斯定律，該反應(yīng)等效于—①×2+②—⑤，帶入各反應(yīng)的焓變可得?H=—890kJ?mol?1。
（5）根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)，n（CH4）×890000J?mol?1×90%×70%=1000g×（100℃—25℃）×4.2J/(g·℃)，解得n（CH4）=0.56mol。
考點(diǎn)：本題考查蓋斯定律及熱化學(xué)方程式、燃燒熱、鍵能的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)與能量的計(jì)算。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

下列反應(yīng)中屬吸熱反應(yīng)的是

A．鋁與鹽酸反應(yīng)放出氫氣 B．氫氧化鈉與鹽酸的反應(yīng)
C．硫在空氣或氧氣中燃燒 D．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（8分）甲醇（CH3OH)被稱為21世紀(jì)的新型燃料，以煤為原料制備甲醇的流程如下：

（1） 氣化爐中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為                             。
（2）已知CO、H2、甲醇(l)的燃燒熱分別為：—285.8 kJ/mol、—283 kJ/mol、—726.5 kJ/mol；
則CO和H2合成甲醇的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_                              __
（3） -定條件下，在催化反應(yīng)室中發(fā)生反應(yīng).CO(g)+2H2(g) =CH3OH(g)△H<0;
CO 的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。回答下列問(wèn)題：

①工業(yè)上，上述反應(yīng)溫度不宜過(guò)高，原因是_      ___；
②若反應(yīng)是1 mol CO與2 mol H2在2L容積中進(jìn)行，則
T1、P1下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)_    __；
維持溫度、容積不變，催化反應(yīng)室再增加l mol CO與2 mol
H2，達(dá)到新平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率____（填“增大”、“減小”或“不變”）。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（14分）
（1）純水中c(H＋)＝5.0×10－7mol/L，則此時(shí)純水中的c(OH－)＝                        ；
若溫度不變，滴入稀硫酸使c(H＋)＝5.0×10－3mol/L，則c(OH－)＝                        。
（2）在CH3COONa的溶液中，各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是                   。
（3）明礬的水溶液顯酸性，其原因是（用離子方程式表示）                             。
（4）在25℃、101kPa下，0.5mol的甲醇（CH3OH）完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放出352kJ的熱量，則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為                                    。
（5）1L 1 mol·L－1 H2SO4溶液與2L 1 mol·L－1 NaOH溶液完全反應(yīng)，放出114.6kJ熱量，則表示中和熱的熱化學(xué)方程式為                                                          。
（6）已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) △H＝+67.7 kJ/mol ；
②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) △H＝－534 kJ/mol
則N2H4與NO2與完全反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水的熱化學(xué)方程式為                       。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（9分）（1）在25℃、101kPa下，1g甲烷燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱55.6kJ。則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________。
（2）下表中的數(shù)據(jù)表示破壞1 mol化學(xué)鍵需消耗的能量(即鍵能，單位為kJ·mol－1)：

化學(xué)鍵
C—H
C—F
H—F
F—F
鍵能
414
489
565
158
根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算以下反應(yīng)的反應(yīng)熱△H： 
CH4（g）+4F2（g）= CF4（g）+4HF（g） △H=______________________。
(3) 下列說(shuō)法正確的是（填序號(hào)）__ __：
A 相同溫度下，0.1 mol?L-1NH4Cl溶液中NH4+的濃度比0.1 mol?L-1氨水中NH4+的濃度大；
B 用稀鹽酸洗滌AgCl沉淀比用水洗滌損耗AgCl�。�
C 電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極得到氫氧化鈉溶液和氫氣；
D 對(duì)于Al(OH)3(s)Al(OH)3(aq) Al3+(aq)+3OH-(aq)，前段為溶解平衡，后段是電離平衡；
E．除去溶液中的Mg2+，用OH-沉淀Mg2+比用CO32-效果好，說(shuō)明Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的大；

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

（1）利用蓋斯定律可以從已經(jīng)精確測(cè)定的反應(yīng)熱效應(yīng)來(lái)計(jì)算難于測(cè)量或不能測(cè)量的反應(yīng)的熱效應(yīng)。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。
請(qǐng)寫(xiě)出氣態(tài)肼與NO2氣體完全反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵獾臒峄瘜W(xué)方程式：          。
（2）已知：N≡N的鍵能是946kJ·mol-1，H—H的鍵能為436kJ·mol-1，N—H的鍵
能為393kJ·mol-1，計(jì)算合成氨反應(yīng)生成1molNH3的△H＝       kJ·mol-1。
（3）現(xiàn)有25℃、pH＝13的Ba(OH)2溶液，
①該Ba(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______
②加水稀釋100倍，所得溶液中由水電離出c(OH－)＝____________
③與某濃度鹽酸溶液按體積比(堿與酸之比)1 : 9混合后，所得溶液pH＝11，該鹽酸溶液的pH＝________。
（4）回答醋酸與氫氧化鈉反應(yīng)的有關(guān)問(wèn)題
①將等體積等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液呈  (填“酸性”，“中性”或“堿性”，下同)，溶液中c(Na＋)    c(CH3COO－)(填“ >” 或“＝” 或“<” )。
②pH＝3的醋酸和pH＝11的氫氧化鈉溶液等體積混合后溶液呈  ，溶液中c(Na＋)
    c(CH3COO－) .
③物質(zhì)的量濃度相同的醋酸和氫氧化鈉溶液混合后，溶液中醋酸根離子和鈉離子濃度相等，則混合后溶液呈       ，醋酸體積        氫氧化鈉溶液體積。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

(10分)化學(xué)在生活中有很多的應(yīng)用，如臭氧可用于空氣凈化、飲用水消毒、工業(yè)廢物處理和作為漂白劑等，氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料，具有較高的硬度且耐高溫。
（1）臭氧幾乎可與除鉑、金、銥、氟以外的所有單質(zhì)反應(yīng)。已知：
反應(yīng)生成3 mol Ag2O(s)時(shí)放出的熱量為
反應(yīng)生成4 mol Ag(s)時(shí)吸收的熱量為62．2 kJ，試根據(jù)題給數(shù)據(jù)判斷O3轉(zhuǎn)化為O2是________（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。
（2）氮化硅()可由石英與焦炭在高溫的氯氣流中通過(guò)如下反應(yīng)制得：

在VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

①實(shí)驗(yàn)l和實(shí)驗(yàn)2表明，________對(duì)反應(yīng)速率有影響，對(duì)同一規(guī)律研究的實(shí)驗(yàn)還有一組是________（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。本實(shí)驗(yàn)還研究了_______對(duì)反應(yīng)速率的影響。。
②實(shí)驗(yàn)5中，t1________(填“>”、“<”或“=”)120，平衡時(shí)，二氧化硅的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

已知；①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1，平衡常數(shù)為K；
②Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)　ΔH＝b kJ·mol－1。
測(cè)得在不同溫度下，K值如下：

溫度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2．40
（1）反應(yīng)①為_(kāi)_________(選填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
（2）若500 ℃時(shí)進(jìn)行反應(yīng)①，CO2的起始濃度為2 mol·L－1，CO的平衡濃度為      。
（3）下列關(guān)于反應(yīng)①的說(shuō)法正確的是           。
A．達(dá)到平衡后保持其他條件不變，升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B． 在500 ℃下反應(yīng)，當(dāng)c(CO2)=c(CO)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C．恒溫恒容下，當(dāng)容器內(nèi)氣體密度不再變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D．加壓、升溫和使用催化劑均可增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
（4）由已知反應(yīng)，寫(xiě)出Fe2O3(s)被CO(g)還原成FeO(s)的熱化學(xué)方程式              。
（5）室溫時(shí)在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液，當(dāng)溶液pH為2．7時(shí)，F(xiàn)e3＋開(kāi)始沉淀；當(dāng)溶液pH為4時(shí)，c(Fe3＋)＝__________mol·L－1(已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4．0×10－36)。
（6）新型鋅空電池與鋰電池相比，具有能量密度高、安全性好且成本低。該電池的總反應(yīng)為2Zn+O2===2ZnO，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)______。
若以該電池為電源，用惰性電極電解硫酸銅溶液，為保證陰極有6．4g銅析出，理論上至少需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下　　　   L空氣(空氣中含氧氣按20%計(jì)算)進(jìn)入該電池。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：單選題

下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是

A．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)△H=－483.6 kJ·mol－1，則氫氣的燃燒熱（△H）為—241.8 kJ·mol－1
B．已知NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)△H=－57.3 kJ·mol－1，則含40.0g NaOH的稀溶液與稀醋酸完全中和，放出小于57.3kJ的熱量
C．己知2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)△H = a；2C(s)＋O2(g)=2CO(g)；△H = b，則a＞b
D．已知C (石墨，s)="C" (金剛石，s)△H＞0，則石墨比金剛石穩(wěn)定

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