化学反应与热能

判断正误

(1)物质发生化学变化不一定伴有能量的变化。

(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。

(3)同温同压下，反应H₂(g)＋Cl₂(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。

(4)N₂分子中含3个共价键，键能大，故N₂的能量(焓)也大。

(5)甲烷的燃烧热ΔH＝－890 kJ·mol^－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH＝－890 kJ· mol^－1。

(6)S(s)＋O₂(g)===SO₃(g)　ΔH＝－315 kJ·mol^－1(燃烧热)(ΔH的数值正确)。

关于下列图像的叙述不正确的是(　　)

A.图1表示的热化学方程式为CO(g)＋H₂O(g)===CO₂(g)＋H₂(g)　ΔH＝－41 kJ·mol^－1

B.图2表示的热化学方程式为CO(g)＋H₂O(g)===CO₂(g)＋H₂(g)　ΔH＝＋41 kJ·mol^－1

C.由图可知正、逆反应的热效应的数值相同

D.两个图像表示的含义不同

已知25 ℃、101 kPa下，如下图所示，石墨的燃烧热为393.51 kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41 kJ/mol。下列表达正确的是(　　)

A.金刚石比石墨稳定

B.C(s，石墨)＝C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol

C.ΔH₁＜ΔH₂

D.如果使用催化剂，ΔH₁和ΔH₂都变小

最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：

下列说法正确的是(　　)

A.CO和O生成CO₂是吸热反应

B.在该过程中，CO断键形成C和O

C.CO和O生成了具有极性共价键的CO₂

D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O₂反应的过程

制取甲胺的反应为CH₃OH(g)＋NH₃(g)CH₃NH₂(g)＋H₂O(g)　ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：

则该反应的ΔH＝________ kJ/mol。

(2)(2019·广州高三调研)已知反应2N₂O(g)===2N₂(g)＋O₂(g)的ΔH＝－163 kJ/mol，1 mol N₂(g)、1 mol O₂(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收945 kJ、498 kJ的能量，则1 mol N₂O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为________kJ。

写出下列反应的热化学方程式。

(1)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为_________________________________________________________________。

(2)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO₂用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO₃沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为___________________________________________________。

(3)已知化学反应A₂(g)＋B₂(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：_______________________________________________。

为了测量某酸碱反应生成1 mol水时的反应热，在计算时至少需要的数据有(　　)

①酸的浓度　②碱体积　③比热容　④反应后溶液的质量　⑤生成水的物质的量　⑥反应前后温度变化　⑦操作所需的时间

A.①②③④  

B.①③④⑤

C.③④⑤⑥  

D.全部

合理利用燃料，减小污染符合“绿色化学”理念，下列关于燃料的说法正确的是(　　)

A.“可燃冰”是将水变为油的新型燃料

B.通入大大过量的空气使燃料充分燃烧，从而达到充分利用热能的目的

C.燃料的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用

D.硫的燃烧热为a kJ·mol^－1，硫燃烧热的热化学方程式：S(s)＋O₂(g)===SO₃(g)　ΔH＝－a kJ·mol^－1

下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是(　　)

A.如图所示的化学反应中，反应物的键能之和大于生成物的键能之和

B.相同条件下，氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水放出的热量少

C.金刚石在一定条件下转化成石墨能量变化如图所示，热反应方程式可为：C(s金刚石)＝C(s，石墨)　ΔH＝－(E₂－E₃)kJ· mol^－1

D.同温同压下，H₂(g)＋Cl₂(g)═══2HCl(g)能量变化如图所示，在光照和点燃条件下的ΔH相同

(1)已知2 mol H₂完全燃烧生成液态水放出572 kJ热量。写出H₂燃烧热的热化学反应方程式：___。

(2)在25 ℃、101 kPa下，1 g CH₄(g)完全燃烧生成CO₂和液态H₂O，放出55 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式__。

(3)已知热化学方程式：

①2C₂H₂(g)＋5O₂(g)═══4CO₂(g)＋2H₂O(l)　ΔH₁＝－2 602.0 kJ· mol^－1

②C(s)＋O₂(g)═══CO₂(g)　ΔH₂＝－393.5 kJ· mol^－1

③H₂(g)＋2(1)O₂(g)═══H₂O(l)　ΔH₃＝－285.8 kJ· mol^－1则反应④2C(s)＋H₂(g)═══C₂H₂(g)的ΔH为____。

根据能量变化示意图，下列说法正确的是()

A.状态1是液态，则状态3一定是气态

B.状态3是液态，则状态4一定是气态

C.A(状态2)＋B(g)═══C(状态3)＋D(g)　ΔH＝(d－a)kJ·mol^－1

D.断裂1 mol C(状态3)和1 mol D(g)中的化学键需要吸收的能量为(e－d)kJ

下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是(　B　)

A.甲烷的标准燃烧热为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.CO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则CO₂(g)═══2CO(g)＋O₂(g)的反应热ΔH＝＋2×283.0 kJ/mol

C.NaOH和HCl反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ/mol，则H₂SO₄和Ca(OH)₂反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ/mol

D.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)催化剂2NH₃(g)　ΔH＝－38.6 kJ/mol

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：___。

化学反应的焓变既可以通过实验测定，也可以根据理论计算。

(1)一氧化碳还原氧化铁是工业炼铁的原理。已知：

①Fe₂O₃(s)＋3CO(g)═══2Fe(s)＋3CO₂(g)　ΔH₁＝－26.7 kJ·mol^－1

②3Fe₂O₃(s)＋CO(g)═══2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g)　ΔH₂＝－50.8 kJ·mol^－1

③Fe₃O₄(s)＋CO(g)═══3FeO(s)＋CO₂(g)　ΔH＝－36.5 kJ·mol^－1

试写出CO气体还原固态FeO生成固态Fe和CO₂气体的热化学方程式：_                          _                   。

(2)请根据表中的数据计算ΔH₁和ΔH₂。

CO₂(g)＋4H₂(g)═══CH₄(g)＋2H₂O(g)的ΔH₁＝____kJ· mol^－1；CH₄(g)＋H₂O(l)═══3H₂(g)＋CO(g)的ΔH₂＝__kJ·mol^－1。