题目内容
13．写出下列反应的热化学方程式（1）16gCH4（g）与适量O2（g）反应生成CO2（g）和H2O（l），放出890.3kJ热量CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ/mol．
（2）在101kPa时，H2在1mol O2中完全燃烧生成2mol液态水，放出571.6kJ的热量，写出H2燃烧热的热化学方程式为H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol．
（3）1.00L 1.00mol/L硫酸与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，表示其中和热的热化学方程式为$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol．
（4）已知拆开1mol H-H键，1mol N-H键，1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2（g）与H2（g）反应生成NH3（g）的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92kJ•mol-1．
（5）已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H1
2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H3
①液态水转化气态水的热化学方程式为H2O（l）═H2O（g）△H=$\frac{△{H}_{1}-△{H}_{2}}{2}$．
②CO和H2分别燃烧生成CO2（g）和H2O（g），欲得到相同热量，所需CO和H2的体积比是$\frac{△H1}{△H3}$．
分析 （1）在25℃、101kPa下，16g甲烷（CH4）的物质的量为1mol，燃烧时消耗2mol氧气生成CO2和液态水时放热890.3kJ，书写热化学方程式时要标明物质的聚集状态；
（2）如写氢气燃烧热的热化学方程式，则应有1mol氢气参加反应；
（3）1.00L 1.00mol/L硫酸与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，此时生成2mol水，书写中和热的热化学方程式，应生成1mol水；
（4）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热；
（5）利用盖斯定律来计算；根据物质的质量与热量之间的关系计算体积比．
解答 解：（1）1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热890.3KJ；故燃烧的热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ•mol-1，
故答案为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3 kJ/mol；
（2）如写氢气燃烧热的热化学方程式，则应有1mol氢气参加反应，放出热量为285.8kJ，热化学方程式为H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol，
故答案为：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol；
（3）1.00L 1.00mol/L硫酸与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，此时生成2mol水，书写中和热的热化学方程式，应生成1mol水，放出的热量为57.3kJ，热化学方程式为$\frac{1}{2}$ H2SO4（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol，
故答案为：$\frac{1}{2}$ H2SO4（aq）+NaOH（aq）=$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3kJ/mol；
（4）在反应N2+3H2?2NH3中，断裂3molH-H键，1mol N三N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的热量少，放出的热量多，该反应为放热反应，放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ；
故答案为：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）△H=-92kJ•mol-1；
（5）①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2
由$\frac{①-②}{2}$得，H2O（l）═H2O（g）△H=$\frac{△{H}_{1}-△{H}_{2}}{2}$，故答案为：H2O（l）═H2O（g）△H=$\frac{△{H}_{1}-△{H}_{2}}{2}$；
②设放出的热量为Q，由2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1得需要H2的物质的量$\frac{2Q}{△H1\;}$，由2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H3得需要CO的物质的量为$\frac{2Q}{△H3}$，所需CO和H2的体积比=物质的量之比是$\frac{△H1}{△H3}$，故答案为：$\frac{△H1}{△H3}$．
点评 本题主要考查了热化学方程式的书写，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，需要注意的有：物质的状态、反应热的数值与单位，反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比．同时还考查了反应热的计算，题目难度不大，注意把握从键能的角度计算反应热的方法．
在恒温恒容的密闭容器中，通入lmolN2和3molH2，发生反应：N2（g）+3H2（g）$?_{催化剂}^{高温高压}$ 2NH3（g）．
| A． | 图1表示25℃时，用0．lmol L-1盐酸滴定20mL 0.1mol•L-1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化 | |
| B． | 图2表示一定条件下的合成氨反应中．NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数（N2的起始量恒定）的变化，图中a点N2的转化率大于b点 | |
| C． | 图3表示恒容密闭容器中反应“2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H＜0”的平衡常数K正、K逆随温度的变化 | |
| D． | 图4表示不同温度下水溶液中H+和OH-浓度的变化的曲线，图中温度T2＞T1 |
已知：（1）无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K．
（2）废铁屑中的杂质不与盐酸反应
（3）不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下：
| 温度/℃ | 0 | 20 | 80 | 100 |
| 溶解度（g/100g H2O） | 74.4 | 91.8 | 525.8 | 535.7 |
Ⅰ．打开弹簧夹K1，关闭活塞K2，并打开活塞a，缓慢滴加盐酸．
Ⅱ．当…时，关闭弹簧夹K1，打开弹簧夹K2，当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a．
Ⅲ．将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3•6H2O晶体． 请回答：
（1）烧杯中足量的H2O2溶液的作用是把亚铁离子全部氧化成三价铁离子．
（2）为了测定废铁屑中铁的质量分数，操作Ⅱ中“…”的内容是装置A中不产生气泡或量气管和水准管液面不变．
（3）从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是：加入盐酸 后、蒸发浓缩、冷却结晶 过滤、洗涤、干燥．
（4）试写出吸收塔中反应的离子方程式：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-．
（5）捕集器温度超过673K时，存在相对分子质量为325的铁的氯化物，该物质的分子式（相对式量：Cl-35.5、Fe-56）为Fe2Cl6．
（6）FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定：称取m g无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，配制成100mL溶液；取出10.00mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入几滴淀粉溶液，并用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定，消耗V mL（已知：I2+2S2O32-═2I-+S4O62-）．
①滴定终点的现象是：溶液由蓝色变无色，且半分钟内不变色；
②样品中氯化铁的质量分数$\frac{162.5cV}{m}$%．
工业生产硫酸中二氧化硫的催化氧化原理为2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g），反应混合体系在平衡状态时SO3的百分含量与温度的关系如图所示．下列说法错误的是（ ）| A． | 在A、B、C三点时，v（正）=v（逆），在D点时v（正）＞v（逆） | |
| B． | A、B、C三点的平衡常数一定不相同 | |
| C． | 升高温度可以加快化学反应速率，有利于平衡向正反应方向移动 | |
| D． | 在一定温度下，保持容器体积不变，向平衡体系中通入稀有气体，压强增大，平衡不移动 |
