1、1对点特训(六) 化学能与热能1(2018南昌质检)同温同压下，已知下列各反应为放热反应，下列各热化学方程式中焓变绝对值数值最小的是( A )A2H 2(l)O 2(l)=2H2O(g) H1B2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H2C2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H3D2H 2(l)O 2(l)=2H2O(l) H4解析 相同质量的同种物质，气态时的能量液态时的能量固态时的能量，氢气的燃烧为放热反应，所以当反应物全为液态，生成物为气态时，反应放出的热量最少，即焓变的绝对值最小，选项 A 正确。2(2018北京卷)我国科研人员提出了由 CO2和 CH4转化为高附加值产品
2、CH3COOH 的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是( D )A生成 CH3COOH 总反应的原子利用率为 100%BCH 4CH 3COOH 过程中，有 CH 键发生断裂C放出能量并形成了 CC 键D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率解析 根据图示 CH4与 CO2在催化剂存在时生成 CH3COOH，总反应为CH4CO 2 CH3COOH，只有 CH3COOH 一种生成物，原子利用率为 100%，选项 A 正确； 催 化 剂 CH4选择性活化变为过程中，有 1 个 CH 键发生断裂，选项 B 正确；根据图示，的总能量高于的总能量，放出能量，对比和，形成 CC 键，选项 C
3、正确；催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，选项 D 错误。3(2018江苏百校联盟)H 2与 ICl 的反应分、两步进行，其能量曲线如下图所示，下列有关说法错误的是( C )2A反应、反应均为放热反应B反应、反应均为氧化还原反应C反应比反应的速率慢，与相应正反应的活化能无关D反应、反应的焓变之和为 H218 kJmol 1解析 根据图像可知，反应和反应中反应物总能量都大于生成物，则反应、均为放热反应，选项 A 正确；反应、中都存在元素化合价变化，所以反应、都是氧化还原反应，选项 B 正确；反应比反应的速率慢，是因为反应中正反应的活化能较大，反应中正反应的活化能
4、较小，选项 C 错误；反应、反应总的能量变化为 218 kJ，根据盖斯定律可知，反应、反应的焓变之和为 H218 kJmol1 ，选项 D 正确。4(2018丰台期末)N 2O 和 CO 是环境污染性气体，可在 Pt2O 表面转化为无害气体，其反应原理为 N2O(g)CO(g)CO 2(g)N 2(g) H，有关化学反应的物质变化过程及能量如下。下列说法不正确的是( D )A H H1 H2B H226 kJ/molC该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能D为了实现转化需不断向反应器中补充 Pt 2O 和 Pt 2O 2解析 N 2OPt 2O =Pt2O N 2 H1，Pt 2O CO= =
5、Pt2O CO 2 H2，结合盖斯 2 2定律计算得到 N2O(g)CO(g)= =CO2(g)N 2(g) H H1 H2，选项 A 正确；图示分析可知，反应物能量高于生成物，反应为放热反应，反应焓变 H生成物总焓反应物总焓134 kJmol1 360 kJmol1 226 kJmol1 ，选项 B 正确；正反应活化能 E1134 kJmol 1小于逆反应活化能 E2360 kJmol1 ，选项 C 正确；N 2OPt 2O =Pt2O N 2 H1，Pt 2O CO= =Pt2O CO 2 H2，反应过程中 Pt2O 和 2 2Pt2O 参与反应后又互相生成不需要补充，选项 D 错误。 2
6、5(2018邢台模拟)近年来发现用铈(Ce)的氧化物可高效制取 H2，制备原理如图所示，已知 02，下列说法不正确的是( B )3A太阳能最终转变为化学能B TMgBr2MgCl2MgF2C工业上可由电解 MgCl2溶液冶炼金属 Mg，该过程需吸收热量D由图可知此温度下 MgBr2(s)与 Cl2(g)反应的热化学方 程式为：MgBr 2(s)Cl 2(g)=MgCl2(s)Br 2(g) H 117 kJmol1解析 金属镁和卤素单质 X2(g)反应生成 MgX2(s)， S0，反应自发进行， H T S0，必须 H0，选项 A 正确；能量越低越稳定。比较图中物质能量大小可知热稳定顺序为：M
7、gI 2MgBr2MgCl2MgF2，选项 B 错误；已知由 Mg 制取 MgCl2是放热过程，电解熔融的氯化镁制取镁是吸热过程，而电解氯化镁溶液得不到金属镁，选项 C 错误；已知Mg(s)Cl 2(s)MgCl 2(s) H641 kJmol1 ，Mg(s)Br 2(s)MgBr 2(s) H524 kJmol1 ，得 MgBr2(s)Cl 2(g)=MgCl2(s)Br 2(g) H117 kJmol1 ，选项 D 错误。11(2018江苏四市联考)在一定条件下，S 8(s)和 O2(g)发生反应依次转化为 SO2(g)和 SO3(g)。反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的 H 表示
8、生成 1 mol 含硫产物的数据)。(1)由图得出的结论正确的是_A_AS 8(s)的燃烧热 H8 a kJmol1B2SO 3(g)2SO 2(g)O 2(g) H2 b kJmol1CS 8(s)8O 2(g)=8SO2(g) H a kJmol1D由 1 mol S8(s)生成 SO3的反应热 H( a b) kJmol1(2)写出表示 S8燃烧热的热化学方程式：S 8(s)8O 2(g)=8SO2(g) H8 a kJ/mol1 _。(3)写出 SO3分解生成 SO2和 O2的热化学方程式：_SO 3(g)=SO2(g) O2(g) 126 H b kJ/mol；_。解析 (1)根据燃
9、烧热的概念和图像数据可求出 S8(s)的燃烧热为 H8 a kJ/mol，选项 A 正确；三氧化硫分解生成二氧化硫和氧气的反应为吸热反应，用“”表示，选项B 错误；反应热应为 H8 a kJ/mol，选项 C 错误；反应热应为 H8( a b) kJ/mol，选项 D 错误。(2)S 8(s)和 O2(g)发生反应转化为 SO2(g)时放热为燃烧热，由图可知生成 1 mol SO2(g)放出热量为 a kJ，则燃烧热的 S8(s)8O 2(g)=8SO2(g) H8 a kJ/mol，(3)依据图像分析结合反应能量变化，写出化学方程式，标注物质聚集状态和反应热，SO 3分解生成 SO2和 O2
10、的热化学方程式为：SO 3(g)=SO2(g) O2(g) H b 12kJ/mol。12依据信息书写热化学方程式(1)(2018湖北八校联考)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_C 2H5OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)3H 2O(l) H2 Q kJ mol1 _。(2)(广东卷经典)用 O2将 HCl 转化为 Cl2，可提高效益，减少污染。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。其中，反应为 2HCl(g)CuO(s)H 2O(g)C
11、uCl 2(s) H1反应生成 1 mol Cl2的反应热为 H2，则总反应的热化学方程式为_2HCl(g) O2(g)H 2O(g)Cl 2(g) H H1 H2_(反应热用 H1和 H2表示)。12(3)(2018长沙三模)已知 25 ，101 kPa 时：4Fe(s)3O 2(g)=2Fe2O3(s) H1 648 kJ/molC(s)O 2(g)=CO2(g) H393 kJ/mol2Fe(s)2C(s)3O 2(g)=2FeCO3(s) H1 480 kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成 Fe2O3的热化学方程式是_4FeCO 3(s)O 2(g) =2Fe2O3(s)4CO
12、2(g) H260 kJ/mol_。(4)(2018江淮十校联考)化合物 AX3和单质 X2在一定条件下反应可生成化合物 AX5。已知 AX3的熔点和沸点分别为93.6 和 76 ，AX 5的熔点为 167 。室温时 AX3与气体 X2反应生成 1 mol AX5，放出热量 123.8 kJ。该反应的热化学方程式为_AX 3(l)X 2(g)=AX5(s) H123.8 kJmol 1 _。解析 (1)因生成的 CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得 100 克 CaCO3沉淀，CaCO 3的物质的量是 1 mol，由碳元素守恒可知，二氧化碳的物质的量也为 1 mol，即生成 1 mol 二氧化
13、碳放出的热量为 Q，而完全燃烧 1mol 无水乙醇时生成 2 mol 二氧化碳，则放出的热量为 Q22 Q，热化学方程式为：C 2H5OH(l)3O 2(g)2CO 2(g)3H 2O(l) H2 Q 7kJ/mol，(2)总反应为，据此可写出热化学方程式；(3)发生反应：4FeCO3O 2=2Fe2O34CO 2，根据盖斯定律，由已知热化学方程式依序编号、， 2得目标热化学方程式。(4)据题意，先写出反应方程式并标12出各物质的状态 AX3(l)X 2(g)=AX5(s)，然后确定其反应热 H123.8 kJmol1 ，综上便可写出完整的热化学方程式。13(1)(2018芜湖三模)根据化学反
14、应的热效应仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，结合下列反应方程式回答问题。已知：NH 3(g)HCl(g)= =NH4Cl(s) H176 kJmol 1NH 3(g)H 2O(l)=NH3H2O(aq) H35.1 kJmol 1HCl(g)= =HCl(aq) H72.3 kJmol 1NH 3H2O(aq)HCl(aq)= =NH4Cl(aq)H 2O(l)； H52.3 kJmol 1则 NH4 Cl(s)NH 4Cl(aq)的 H 为_16.3_kJmol 1 。(2)(2016年浙江卷)催化还原 CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在
15、Cu/ZnO 催化剂存在下，CO 2和 H2可发生两个平衡反应，分别生成 CH3OH 和 CO。反应的热化学方程式如下：CO2(g)3H 2(g)CH 3OH(g)H 2O(g) H153.7kJmol 1 CO2(g)H 2(g)CO(g) H 2O(g) H2 某实验室控制 CO2和 H2初始投料比为 12.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：T(K) 催化剂 CO2转化率(%) 甲醇选择性(%)543 Cat.1 12.3 42.3543 Cat.2 10.9 72.7553 Cat.1 15.3 39.1553 Cat.2 12.0 71.6【备注】Cat.1Cu/ZnO 纳米棒；C
16、at.2Cu/ZnO 纳米片；甲醇选择性：转化的 CO2中生成甲醇的百分比已知：CO 和 H2的标准燃烧热分别为283.0 kJmol 1 和285.8 kJmol 1H 2O(l)=H2O(g) H344.0 kJmol 1请回答(不考虑温度对 H 的影响)： 反应的 H2_+41.2_kJmol 1 。 在图中分别画出在无催化剂、有 Cat.1 和有 Cat.2 三种情况下生成甲醇的“反应过程能量”示意图。8见解析解析 (1)根据盖斯定律 NH4Cl(s)=NH4Cl(aq) 的 H 可以由得出；(2)由题意有热化学方程式a：CO(g) O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol 112b：H 2(g) O2(g)H 2O(l) H285.8 kJmol1 c：H 2O(l)=H2O(g) 12 H344.0 kJmol 1根据盖斯定律分析，bac 即可得热化学方程式为：CO 2(g)H 2(g) CO(g)H 2O(g) H2285.8 kJmol1 283.0 kJmol1 44 kJmol1 41.2 kJmol1 。从表中数据分析，在催化剂 Cat.2 的作用下，甲醇的选择性更大，说明催化剂Cat.2 对反应的催化效果更好，催化剂能降低反应的活化能，说明使用催化剂 Cat.2 的反应过程中活化能更低，故图为：
