题目内容

Ⅰ.氢气是一种清洁能源.
(1)已知 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol
①表示氢气燃烧热的热化学方程式是
H2+
1
2
O2=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
H2+
1
2
O2=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol

②燃烧2g H2生成水蒸气,放出的热量为
241.8
241.8
kJ.
(2)人们可以通过多种途径获取氢气.14g CO与适量水蒸气反应生成CO2和H2,需放出20.5kJ热量,此反应的热化学方程式为
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol

Ⅱ.煤是化石燃料.煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热;b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化碳,然后是使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧.这两个过程的化学方程式为:
a.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=E1     ①
b.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=E2     ②
H2(g)+
1
2
O2(g)=H2O(g)△H=E3         ③
CO(g)+
1
2
O2(g)=CO2(g)△H=E4      ④
请回答:(1)上述四个热化学方程式中哪个反应△H>0?
(填序号)
(2)等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是
C
C
.    
A.a比b多    B. a比b少    C.a与b在理论上相同
Ⅲ.已知:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184.6kJ/mol
1
2
N2(g)+2H2(g)+
1
2
Cl2(g)═NH4Cl(s)△H=-313.6kJ/mol
计算NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)的反应焓变:△H=
-175.1kJ/mol
-175.1kJ/mol
分析:Ⅰ.(1)①燃烧热指1mol氢气燃烧生成稳定氧化物液态水放出的热量,以此书写热化学方程式;
②由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol及2g氢气计算;
(2)14g CO与适量水蒸气反应生成CO2和H2,n(CO)=0.5mol,需放出20.5kJ热量,则1molCO反应放出41kJ的热量,以此书写热化学方程式;
Ⅱ.(1)燃烧反应均为放热反应,C与水蒸气的反应为吸热反应;
(2)根据盖斯定律可知,反应一步完成或分步完成,其热效应相同;
Ⅲ.根据已知反应和目标反应,利用盖斯定律计算反应热.
解答:解:Ⅰ(1)①燃烧热指1mol氢气燃烧生成稳定氧化物液态水放出的热量,则燃烧热的热化学方程式H2+
1
2
O2=H2O(l)△H=-285.8 kJ/mol,
故答案为:H2+
1
2
O2=H2O(l)△H=-285.8 kJ/mol;
②2g氢气的物质的量为1mol,由2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol可知,放出的热量为
483.6kJ
2
=241.8kJ,故答案为:241.8;
(2)14g CO与适量水蒸气反应生成CO2和H2,n(CO)=0.5mol,需放出20.5kJ热量,则1molCO反应放出41kJ的热量,热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g
)△H=-41kJ/mol,故答案为:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol;
Ⅱ.(1)①③④为燃烧反应,所以放热反应,②为吸热反应,故答案为:②;
(2)由盖斯定律可知,反应一步完成或分步完成,其热效应相同,则等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量相同,故答案为:C;  
Ⅲ.①N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol
②H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)△H=-184.6kJ/mol
1
2
N2(g)+2H2(g)+
1
2
Cl2(g)═NH4Cl(s)△H=-313.6kJ/mol;
由盖斯定律可知,③-①×
1
2
-②×
1
2
得到NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s),则△H=
1
2
×92.4kJ/mol+
1
2
×184.6kJ/mol+(-313.6kJ/mol)=-175.1 kJ/mol,
故答案为:-175.1kJ/mol.
点评:本题考查较综合,涉及化学反应中的能量变化、热化学方程式的书写、利用盖斯定律计算反应热等,题目较简单,注重基础知识的考查.
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