化學反應中的熱效應1．下列說法不正確的是()CO2、甲烷都屬于溫室氣體用甘蔗生產的燃料乙醇屬可再生能源，利用乙醇燃料不會產生溫室氣體太陽能、風能和生物質能屬于新能源太陽能電池可將太陽能直接轉化為電能解析：選B乙醇作燃料產生CO2氣體，會引起溫室效應，B項錯誤。2.利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機的重要方法，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反應過程中的能量變化情況如圖所示，曲線I和曲線II分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是()能量/(k.J-mol'1)lmolCH:iOH(g)°反應過程該反應的AH=+91kJ?mol-1加入催化劑，該反應的AH變小反應物的總能量大于生成物的總能量如果該反應生成液態CH3OH,則AH增大解析：選C根據圖示，反應物的總能量高于生成物的總能量，是放熱反應，A項錯誤，C項正確；加入催化劑只能降低反應所需的活化能，而對AH無影響，B項錯誤；生成液態CH3OH時，釋放出的能量更多，AH更小，D項錯誤。已知H—H鍵鍵能(斷裂時吸收或生成時釋放的能量)為436kJ?mol」，N—H鍵鍵能為391kJ?mol-1，根據熱化學方程式：N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)AH=-92.4kJ?mol-1。則NN鍵的鍵能是()431kJ.mol-1B.945?6kJ^mol-1C.649kJ^mol-1D.896kJ^mol-1解析：選BAH=E(NN鍵鍵能)+3XE(H—H鍵鍵能)一6XE(N—H鍵鍵能)，則E(NN鍵鍵能)=AH-3XE(H—H鍵鍵能)+6XE(N—H鍵鍵能)=一92.4kJ?mol-1一3X436kJ?mol-】+6X391kJ^mol-1=945.6kJmol-1。下列有關化學反應與能量變化的說法正確的是()A.甲烷的燃燒熱AH=-890.3kJ?mol」，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4(g)

3+2°2(g)===C°(g)+2H2°(g)Al=-890.3kJntl-1相同條件下，氫氣和氧氣反應生成液態水比生成等量的氣態水所放出的熱量少根據如圖金剛石在一定條件下轉化成石墨提供的信息，可知生成物比反應物穩定，向夕卜界放出的熱量為?2-e3)D.同溫同壓下，H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g在光照和點燃條件下的AI相同解析：選DA.甲烷的燃燒熱是指1mol甲烷完全燃燒生成液態水和二氧化碳時放出的熱量，錯誤；B.液態水的能量比氣態水的少，所以反應生成液態水放出的熱量多，錯誤;C.從圖分析，反應為放熱反應，放出的熱量為(E1-E3),錯誤；D.反應的焓變與反應條件無關，正確。已知：2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ZH=-571.6kJflil-12CH3OH⑴+302(g)==2CO2(g)+4H2O(l)A=-1452kJn?l-1H+(aq)+OH-(aq)==H9O(l)A!=-57.3kJflil-12下列說法正確的是()H2(g的燃燒熱為142.9kJmftl-1B.同質量的H2(g和CH3OH⑴完全燃燒，H2(g：放出的熱量多*H2SO4(aq)+*Ba(OH)2(aq)==BaSO4(s)+H2O(l)A=-57.3kJn?l-13H2(g)+CO2(g)==CH3OH⑴+H2O⑴A=+131.4kJrtl-1解析：選B根據燃燒熱的定義可知，H2(g的燃燒熱為285.8kJftol-1,A項錯誤；2mol即4g)H(g完全燃燒放出571.6kJ的熱量,2mol即64g)CH3OH⑴完全燃燒放出1452kJ的熱量，單位質量的H2(g放出的熱量多，B項正確；中和反應是放熱反應，硫酸和氫氧化鋇反應生成硫酸鋇沉淀的過程也是放熱的，所以反應AH<-57.3kJftol-1,C項錯誤；將題干中的熱化學方程式依次編號為①②③，根據蓋斯定律，由①駕二②，可得熱化學方程式：3H2(g)+CO2(g)==CH3OH⑴+H2O(l)A!=-131.4kJ^l-1,D項錯誤。用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+4NO2(g)==4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)AI=-574kjmol-1CH4(g)+4NO(g)==2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AI=-1160kjnftl-1下列說法不正確的是()反應①②均為放熱反應等物質的量的甲烷分別發生反應①②，轉移電子數相同C.由反應①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)A!=-akjmol－1，a<574D.若用標準狀況下4.48LCH4還原NO2至N2,放出的熱量為173.4kJ解析：選CA項正確，反應①②的AH均小于0均為放熱反應；B項正確，兩個反應中碳元素的化合價均由一4升高到+4,等物質的量的CH4分別參加反應①、②，轉移的電子數相同；C項錯誤，H2O(g)—H2O(l)放熱，由反應①推知當生成液態水時，會放出更多熱量，AH會更小，?>574;D項，根據蓋斯定律①專②可得CH4(g)+2NO2(g)===Cq(g)+2H2O(g)+N2(g)AH=-867kJ?mol-i，標準狀況下4.48LCH4的物質的量為0.2mol，則放出的熱量為0.2molX867kJ?mol-1=173?4kJ,正確。已知：101kPa時1mol辛烷燃燒生成液態水時放出熱量為5518kJ；強酸和強堿在稀溶液中發生反應生成1molH2O時放出的熱量為57.3kJ,則下列熱化學方程式的書寫正確的是()?2C8H18(l)+25O2(g)===16CC2(g)+18H2O(g)AH=-11036kJ-mol-12C8H18(l)+25O2(g)===16CO!(g)+18H2O(l)AH=-11036kJ-mol-1H++OH-===HjOAH=-57?3kJ-mol-12NaOH(aq)+H2SO4(aq)===Nj2SO4(aq)+2H2O(l)AH=-114.6kJ-mol-1A.①③B.②③C.②④D.只有②解析：選C生成的水是液態而不是氣態，①錯誤、②正確；③中未標明反應物、生成物的聚集狀態，錯誤。已知HCN(aq)與NaOH(aq)反應生成1mol正鹽的AH=-12.1kJ-mol-1；強酸、強堿的稀溶液反應的中和熱AH=-57.3kJ?mol-1。則HCN在水溶液中電離的AH等于()A.-69.4kJ^mol-1B.-45.2kJ^mol-1+69.4kJ-mol-1D.+45.2kJ-mol-1解析：選D反應的熱化學方程式分別為①HCN(aq)+OH-(aq)===CN^(aq)+H2O(l)AH=-12?1kJ?mol-1、②H+(aq)+OH-(aq)===HO(l)AH=-57.3kJ-mol-1，HCN電離方程式為HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq)，用①一②可得HCN電離的熱化學方程式為HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq)AH=-12.1kJ?mol-1-(-57.3kJ-mol-1)=+45.2kJ?mol-1。已知反應：H2(g)+1O2(g)===H2O(g)AH】2N2(g)+O2(g)===Nq(g)ah2132N2(g)+2H2(g)===NH3(g)AH3則反應2NH3(g)+2o2(g)===2Nq(g)+3H2O(g)的AH為()A.2AHi+2AH2-2AH3B.AH1+AH2-AH3C．3AH1+2AH2+2AH3D．3AH1+2AH2－2AH3解析：選D由題意把已知反應依次編號為①、②、③，根據蓋斯定律，將熱化學方程式①X3+②X2—③X2得2NH3(g)+2o2(g)===2NC2(g)+3H2O(g)AH=3AH1+2AH-2AH3。已知：CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)AH1CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g)AH2下列推斷正確的是()若CO的燃燒熱為AH3,則H2的燃燒熱為AH3-AH1反應CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)的AH=AH—AH1若反應②的反應物總能量低于生成物總能量，則AH2<0若等物質的量的CO和H2完全燃燒生成氣態產物時前者放熱更多，則AH1>0解析：選BA.氫氣的燃燒熱是指1mol氫氣完全燃燒生成穩定的氧化物即液態水時放出的熱量，反應中是氣態水，錯誤；B.根據蓋斯定律反應①一②得CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)的AH=AH2—甲，正確；C?若反應②的反應物總能量低于生成物總能量，則反應吸熱，AH2>0，錯誤；D?若等物質的量的CO和H2完全燃燒生成氣態產22物時前者放熱更多，則AH]V0,錯誤。11.請參考題中圖表，已知E]=134kJ?mol-1、E2=368kJ?mol-1,根據要求回答下列問題：⑴圖I是1molNO2(g)和1molCO(g)反應生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1的變化是(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，AH的變化是。請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：(2)甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸汽轉化為氫氣的兩種反應的熱化學方程式如下：?CH3OH(g)+H2O(g)===CO2(g)+3H2(g)AH=+49?0kJ?mol-1②CH3OH(g)+1O2(g)===CO2(g)+2H2(g)AH=-192.9kJ?mol-1又知③H2O(g)===H2O(l)AH=-44kJ^mol-1，則甲醇蒸氣燃燒為液態水的熱化學方程式為(3)如表所示是部分化學鍵的鍵能參數?；瘜W鍵P—PP—OO===OP===O鍵能(kJ?mol-1)abcx已知白磷的燃燒熱為dkJ?mol-i,白磷及其完全燃燒的產物的結構如圖II所示，則表中x=kJ?mol-1(用含a、b、c、d的代表數式表示)。解析：(1)觀察圖像，E1應為正反應的活化能，加入催化劑反應的活化能降低，但是AH不變；1molNO2(g)和1molCO(g)反應生成CO2和NO的反應熱數值即反應物和生成物的22能量差，因此該反應的熱化學方程式為NO2(g)+CO(g)===Cq(g)+NO(g)AH=-234kJ?mol-】。⑵觀察方程式，利用蓋斯定律，將所給熱化學方程式如下運算：?X3一①X2+3X2,即可得出甲醇蒸汽燃燒的熱化學方程式。⑶白磷燃燒的化學方程式為P4+5O2===!=P4O10,42410結合圖II中白磷及其完全燃燒產物的結構，根據“反應熱=反應物鍵能總和一生成物鍵能1總和”與燃燒熱概念可得等式：6a+5c-(4x+12b)=-d,據此可得x=4(d+6a+5c-12b)。答案：(1)減小不變NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)AH=-234kJ^mol-13⑵CH3OH(g)+2O2(g)===Cq(g)+2H2O(l)AH=-764.7kJ^mol-11(3)4(d+6a+5c—12b)12．碳是形成化合物種類最多的元素，其單質及化合物是人類生產生活的主要能源物質。請回答下列問題：(1)有機物M經過太陽光光照可轉化成N,轉化過程如下：TOC\o"1-5"\h\zAH=+88?6kJ?mol-1。則M、N相比，較穩定的是。⑵已知CH3OH(1)的燃燒熱AH=-726.5kJ^mol-1,CH3OH(l)+2O2(g)===CC2(g)+2H2(g)AH=-akJ?mol-i，則a_726.5(填“〉”“<”或“=”)。⑶使Cl2和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HCl和CO2,當有1molCl2參與反應時釋放出145kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：。(4)火箭和導彈表面的薄層是耐高溫物質。將石墨、鋁粉和二氧化鈦按一定比例混合在高溫下煅燒，所得物質可作耐高溫材料，4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s)AH=-1176kJ?mol-i,則反應過程中，每轉移1mol電子放出的熱量為。解析：(1)M轉化為N是吸熱反應，所以N的能量高，不穩定。(2)甲醇燃燒生成CO2(g)和H2(g)屬于不完全燃燒，放出的熱量少，故av726?5。⑶反應的化學方程式為2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)，當有2molCl2參與反應時釋放出290kJ熱量，所以該反應的熱化學方程式為2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)AH=一290kJ?mol-1°(4)所給反應中轉移12個電子，故每轉移1mol電子放出的熱量為1覽叮=98kJ。答案：(1)M(2)v2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g)AH=-290kJ-mol-198kJ13．為了合理利用化學能，確保安全生產，化工設計需要充分考慮化學反應的焓變，并采取相應措施?；瘜W反應的焓變通常用實驗進行測定，也可進行理論推算。(1)實驗測得5g甲醇在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳氣體和液態水時釋放出113.5kJ的熱量，試寫出甲醇燃燒的熱化學方程式：(2)由氣態基態原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能。從化學鍵的角度分析，化學反應的過程就是反應物的化學鍵被破壞和生成物的化學鍵的形成過程。在化學反應過程中，拆開化學鍵需要消耗能量，形成化學鍵又會釋放能量?；瘜W鍵H—HN—H鍵能/(kJ?mol-1)436391945已知反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=akJ?mol」試根據表中所列鍵能數據