题目内容

发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂。
已知：H2(g)＋O2(g)=H2O(l)
ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1①
H2(g)=H2(l)　ΔH2＝－0.92 kJ·mol－1②
O2(g)=O2(l)　ΔH3＝－6.84 kJ·mol－1③
H2O(g)=H2O(l)　ΔH4＝－44 kJ·mol－1④
下列说法正确的是(　　)
A．上述四个反应都是吸热反应
B．1 mol液态H2的能量大于1 mol气态H2的能量
C．H2的燃烧热ΔH为－285.8 kJ·mol－1
D．火箭中液氢燃烧的热化学方程式为H2(l)＋O2(l)=H2O(g)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
　C
　四个过程的ΔH都小于0，均为放热过程，A项错；H2(g)=H2(l)为放热过程，可知1 mol液态H2的能量小于1 mol气态H2的能量，B项错；由盖斯定律计算D项中的ΔH＝－237.46 kJ·mol－1，D项错误。
练习册系列答案
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已知化学反应2C(s)＋O2(g)2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(其他条件相同)(　　)。
A．12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
B．56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量
C．12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D．将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多
请参考题中图表，已知E1＝134 kJ·mol－1、E2＝368 kJ·mol－1，根据要求回答问题：
　
（1）图Ⅰ是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是________。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：________________________________。
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下：
①CH3OH(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋3H2(g)ΔH＝＋49．0 kJ·mol－1
②CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2(g)ΔH＝－192．9 kJ·mol－1
又知③H2O(g)=H2O(l)　ΔH＝－44 kJ·mol－1，则甲醇蒸汽燃烧为液态水的热化学方程式为______________________。
（3）如表所示是部分化学键的键能参数：
化学键
P—P
P—O
O=O
P=O
键能/kJ·mol－1
a
b
c
x
 
已知白磷的燃烧热为d kJ·mol－1，白磷及其完全燃烧的产物的结构如图Ⅱ所示，则表中x＝________ kJ·mol－1(用含a、b、c、d的代表数式表示)。
CH4、H2、C都是优质的能源物质，它们燃烧的热化学方程式为：
①CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1，
②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，
③C(s)＋O2(g)=CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1。
(1)在深海中存在一种甲烷细菌，它们依靠酶使甲烷与O2作用产生的能量存活，甲烷细菌使1 mol甲烷生成CO2气体与液态水，放出的能量________(填“＞”“＜”或“＝”)890.3 kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气)：CH4＋CO2=2CO＋2H2，1 g CH4完全反应可释放15.46 kJ的热量，则：
①下图能表示该反应过程中能量变化的是________(填字母)。

②若将物质的量均为1 mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中，体系放出的热量随着时间的变化如图所示，则CH4的转化率为________。

(3)C(s)与H2(g)不反应，所以C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量，但通过上述反应可求出，C(s)＋2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔH＝________。
(4)目前对于上述三种物质的研究是燃料研究的重点，下列关于上述三种物质的研究方向中可行的是________(填字母)。
A．寻找优质催化剂，使CO2与H2O反应生成CH4与O2，并放出热量
B．寻找优质催化剂，在常温常压下使CO2分解生成碳与O2
C．寻找优质催化剂，利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4合成合成气(CO、H2)
D．将固态碳合成为C60，以C60作为燃料
甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH3OH（g）＋H2O（g）=CO2（g）＋3H2（g）
ΔH1＝＋49.0 kJ/mol；
②CH3OH（g）＋O2（g）=CO2（g）＋2H2（g）
ΔH2＝－192.9 kJ/mol。
根据上述反应，下列说法正确的是（　　）
A．反应①中的能量变化如上图所示
B．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
C．1 mol CH3OH充分燃烧放出的热量为192.9 kJ
D．可推知2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g） ΔH＝－483.8 kJ/mol
下图是N2与H2反应生成NH3的过程中能量变化的曲线图：下列叙述正确的是(　　)。
A．该反应的热化学方程式为
N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ
B．b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的反应热减小
D．在温度、体积一定的条件下，通入1 mol N2和3 mol H2反应后放出的热量为Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ，则184>Q2>2Q1
保护环境已成为当前和未来的一项全球性重大课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示：

过程Ⅰ可用如下反应表示：
①2CO22CO＋O2　②2H2O===2H2＋O2　③2N2＋6H2O4NH3＋3O2　④2CO2＋4H2O2CH3OH＋3O2　⑤2CO＋4H2O________＋3O2
请回答下列问题：
(1)过程Ⅰ的能量转化形式为________能转化为________能。
(2)请完成第⑤个反应的化学方程式：____________________。
(3)上述转化过程中，ΔH1和ΔH2的关系是________。
(4)断裂1 mol化学键所需的能量见下表：
共价键
H—N
H—O
N≡N
O===O
断裂1 mol化学键所需能量/(kJ·mol－1)
393
460
941
499
 
常温下，N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为_________。
下列说法中正确的是
A．同温同压下，H2(g)+Cl2(g)＝ 2HCl(g)在光照条件下和点燃条件下的ΔH不同
B．常温下，2A(s)+B(g)＝ 2C(g)+D(g)不能自发进行，则该反应焓变一定大于零
C．1mol硫酸与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
D．在25℃、101KPa时，2mol S的燃烧热是1mol S的2倍
下列有关反应热的说法正确的是(      )
A．任何强酸与强碱反应生成1 mol H2O的过程中，放出的热量均相同
B．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
C．对于任何一个吸热反应，使用催化剂后，ΔH将降低
D．已知：O=O键键能为a kJ/ mol、H－H键键能为b kJ/ mol、水蒸气中H－O键能为c kJ/ mol。又知：H2O(g)= H2O(l)ΔH=" -d" kJ/ mol。则反应2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l) 的ΔH为：（a+2b-4c-2d）kJ/ mol

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