化学能与热能
突破训练（二）
1.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染，同时缓解能源危机，有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是( )
A．H2O的分解反应是放热反应
B．氢能源已被普遍使用
C．2 mol液态H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量
D．氢气不易贮存和运输，无开发利用价值
2．下列热化学方程式或说法正确的是( )
A．甲烷的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
B．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH＝－38.6 kJ·mol－1
C．同温同压下，等物质的量的H2与足量的Cl2在光照和点燃条件下充分反应，所产生的热量相同
D．已知中和热为57.3 kJ·mol－1，则稀硫酸与氢氧化钡溶液反应的热化学方程式为2H＋(aq)＋SO(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)===BaSO4(s)＋2H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ·mol－1
3．石墨的燃烧热为393.5 kJ·mol－1，CO的燃烧热为283.0 kJ·mol－1，下列说法正确的是( )
A．相同条件下C(石墨，s)燃烧生成CO气体的热化学方程式：2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝＋110.5 kJ·mol－1
B．1 mol C(石墨，s)不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放出热量283.0 kJ
C．C(石墨，s)和CO2(g)反应生成CO(g)的反应是放热反应
D．如果金刚石的燃烧热大于石墨的燃烧热，则可以断定从石墨转变为金刚石需要吸热
4.根据键能数据估算CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为 ( )
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能/(kJ·mol-1)
414
489
565
155
A.-485 kJ·mol-1 B.+485 kJ·mol-1
C.+1940 kJ·mol-1 D.-1940 kJ·mol-1
5.冬季，雾霾天气严重影响了我国北方地区。国内电力行业和供暖部门引进先进脱硫工艺以减少污染。目前脱硫工艺涉及的主要反应有：
①H2S(g)＋O2(g)===SO2(g)＋H2O(g) ΔH1
②S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH2
③S(g)＋H2(g)===H2S(g) ΔH3
则“2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH4”中ΔH4的正确表达式为( )
A．ΔH4＝(ΔH1＋ΔH2－ΔH3)
B．ΔH4＝2(ΔH1－ΔH2＋ΔH3)
C．ΔH4＝(ΔH1－ΔH2＋ΔH3)
D．ΔH4＝ΔH1－2(ΔH2－ΔH3)
6.现有如图所示的转化关系，下列有关说法正确的是( )
A．2H(g)＋2X(g)===2HX(g) ΔH4＞0
B．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
C．若X为卤素，则Cl、Br、I的非金属性依次减弱，所以过程Ⅱ吸收的热量依次增多
D．ΔH1＝ΔH2－ΔH3
7.某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示(E1、E2、E3、E4
表示活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A．两步反应均为吸热反应
B．加入催化剂会改变反应的焓变
C．三种化合物中C最稳定
D．A→C反应中ΔH＝E1－E2
8.已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1
CO2(g)＋C(s)===2CO(g) ΔH2
2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH3
4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4
3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )
A．2ΔH1>ΔH3
B．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5
C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3
D．ΔH20 B.ΔH3>0,ΔH4>0
C.ΔH2=ΔH4+ΔH5 D.ΔH3=ΔH1-2ΔH2
10.(1)2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)反应的ΔH＝＋2×283.0 kJ·mol－1, 则CO(g)的燃烧热是________________________________________________________________________。
(2)葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol－1，则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则电解水的热化学方程式为______________。
(4)已知中和反应的中和热为57.3 kJ·mol－1。则Ba(OH)2和盐酸反应，表示中和热的热化学方程式为______________________________________________________________。
(5)C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1，C8H18的燃烧热为___________________________________________________。
11.CO2与CH4经催化重整，制得合成气：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)
已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：
化学键
C—H
C===O
H—H
CO(CO)
键能/kJ·mol－1
413
745
436
1 075
则该反应的ΔH＝__________________。
12.请回答下列问题：
(1)已知：2N2O5(g)===2N2O4(g)＋O2(g) ΔH1＝－4.4 kJ·mol－1
2NO2(g)===N2O4(g) ΔH2＝－55.3 kJ·mol－1
则反应N2O5(g)===2NO2(g)＋O2(g)的ΔH＝______kJ·mol－1。
(2)CH4CO2催化重整反应为
CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)。
已知：C(s)＋2H2(g)===CH4(g)ΔH＝－75 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－394 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－111 kJ·mol－1
该催化重整反应的ΔH＝________kJ·mol－1。
(3)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：
2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)
ΔH1＝＋48 kJ·mol－1
3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)＋2SiHCl3(g)
ΔH2＝－30 kJ·mol－1
则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)＋3SiCl4(g)的ΔH为________kJ·mol－1。
(4)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：
反应Ⅰ：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋2H2O(g)＋O2(g)
ΔH1＝＋551 kJ·mol－1
反应Ⅲ：S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3＝－297 kJ·mol－1
反应Ⅱ的热化学方程式：___________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.(1)环境空气质量指数(AQI)日报和实时报告包括了NO2、CO、O3、PM10、PM2.5等指标,为公众提供健康指引,引导当地居民合理安排出行和生活。
①汽车排出的尾气中含有CO和NO等气体,用化学方程式解释产生NO的原因
______________________________________________。
②汽车排气管内安装的催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物转化为无毒的大气循环物质。已知:
N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
则反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)直接排放氮氧化物会形成酸雨、雾霾,催化还原法和氧化吸收法是常用的处理方法。利用NH3和CH4等气体除去烟气中的氮氧化物。已知:CH4(g)+2O2(g)
CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=a kJ·mol-1;欲计算反应CH4(g)+4NO(g)CO2(g)+2H2O(l)
+2N2(g)的焓变ΔH2则还需要查询某反应的焓变ΔH3,当反应中各物质的化学计量数之比为最简整数比时,ΔH3=b kJ·mol-1,该反应的热化学方程式为__________
____________________,据此计算出ΔH2=________kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
(3)合成氨用的氢气可以用甲烷为原料制得。有关化学反应的能量变化如图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为______________。
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