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1、高三新高考化学大一轮专题练习-化学反应的热效应一、单选题1(2022秋陕西西安高三长安一中校考期末)在一定条件下,已知下列物质燃烧的热化学方程式为:C(s)+O2(g)=CO2(g) H= -393.5kJmol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H= -572kJmol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H= -890kJ。mol-1。在此条件下,下列叙述正确的是AC(s)+2H2(g)=CH4(g) H= +75.5kJmol-1B相同质量的H2和C充分燃烧时,H2放出的热量约等于C放出的热量的4.36倍C1molH2(g)和1molCH4(g)燃烧共放
2、热1462kJDCH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(g) H= -1283.5kJmol-12(2022秋陕西西安高三长安一中校考期末)在298K、101kPa下,将13.2gCO2通入400mL1mol/LKOH溶液中充分反应(不考虑气体逸出),测得反应放出akJ的热量,已知该条件下,将0.5molCO2通入1L1mol/LKOH溶液中充分反应放出bkJ的热量。则下列表示CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式书写正确的是ACO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) H= -(10a-b)kJmol-1BCO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) H= -
3、(10b-2a)kJmol-1CCO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) H= -(5a-b)kJmol-1DCO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) H= -(10a-2b)kJmol-13(2023春陕西西安高三长安一中校考期中)下列有关热化学方程式的叙述正确的是A2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJ/mol可以表示氢气的燃烧热B已知C(石墨,s)C(金刚石,s)H0,则金刚石比石墨稳定C含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H
4、=-28.7kJ/molD已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)H1 ;2C(s)+O2(g)2CO(g)H2;则H1H24(2023秋广西玉林高三统考期末)下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是A用铜丝代替环形玻璃搅拌棒,测得的偏小B测定中和反应反应热的实验中,混合溶液的温度不再变化时,该温度为终止温度C为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒入溶液并搅拌D为了使反应进行得更完全,可以使碱适当过量5(2023秋河南平顶山高三统考期末)已知:、的燃烧热分别为、和(a、b、c都大于0),则反应的为ABCD6(2023秋云南大理高三统考期末)物质的变化伴随能量的变化,下列属于吸热反应的是A甲烷
5、燃烧B铝片与稀盐酸反应C木炭与水反应生成和D氢原子和氯原子形成键7(2023秋河南平顶山高三统考期末)已知几种化学键的键能如表所示:化学键键能a436463750根据热化学方程式:,计算表中的a为A484.5B969C872D19388(2023秋山西大同高三统考期末)已知25、101kPa时,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-483.6kJ/mol,请结合水的聚集状态变化时的焓变示意图分析,下列说法错误的是A冰融化为水时,需要吸收热量B1g冰变为1g水蒸气后化学键数目不变CH2的燃烧热H=-241.8kJ/molDH的单位中“mol-1”指每摩尔反应9(2023秋浙江嘉兴高三统
6、考期末)已知断裂下列化学键需要吸收的能量:HH为436 kJmol-1,FF为153 kJmol-1,HF为565 kJmol-1。下列说法中正确的是A与反应的热化学方程式为 kJB44.8 L HF气体分解成22.4 L 和22.4 L 吸收541 kJ的热量C1 mol 与1 mol 反应生成2 mol液态HF放出的热量小于541 kJD在相同条件下,1 mol 与1 mol 的能量总和大于2 mol HF气体的能量10(2022江苏南京高三南京师范大学附属扬子中学校考学业考试)犹记2008夏的热烈,拥抱2022冬的激情。北京冬奥会全部场馆将100%使用太阳能、氢能等清洁能源供电,着力打造
7、“绿色冬奥”,下列有关H2的说法正确的是A电解水是获取氢气的途径之一B升高温度可使氢气转化为液态C反应2H2+O22H2O吸收能量D断开HH键释放能量11(2023春河北承德高三承德县第一中学校联考期中)在101kPa下,1g物质完全燃烧所放出的热量叫做该物质的热值。已知101kPa及25时,四种烷烃的燃烧热如表:化合物甲烷(CH4)乙烷(C2H6)丙烷(C3H8)丁烷(C4H10)H/kJmol-1-890.3-1559.8-2219.9-2878.0则甲烷、乙烷、丙烷、丁烷四种烷烃中热值最高的是A甲烷B乙烷C丙烷D丁烷12(2023春湖北襄阳高三襄阳市第一中学校考阶段练习)关于反应:2C2
8、H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=-2 600 kJ/mol;2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-566 kJ/mol;CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H=+216 kJ/mol。下列叙述正确的是ACO的燃烧热为H=+283 kJ/molB在进行时,若加入催化剂,可以使H减小C若有3.2 g CH4与足量水蒸气按反应,则放出的热量是43.2 kJD若生成相同质量的CO2,C2H2放出的热量大于CO13(2022秋广东茂名高三信宜市第二中学校考开学考试)25、101 kPa时,1molCH4完全燃烧生成稳定的化合物放出889.6kJ热量,下
9、列热化学方程式正确正确的是ACH4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O (g)H= - 889.6 kJmol- 1BCH4 (g)+O2(g) =CO2 (g)+H2O(g)H= -55.6 kJmol- 1CCH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (1)H= +889.6 kJmol- 1DCH4 (g) + 2O2 (g) =CO2 (g) + 2H2O (1)H= -889.6 kJmol- 114(2023春湖南高三校联考阶段练习)血红蛋白结合后的结构如图所示,CO也可与血红蛋白配位,它与血红蛋白结合的能力约为的230270倍。二者
10、与血红蛋白(Hb)结合的反应可表示为:;,下列说法错误的是A血红蛋白结合后,Fe()的配位数为6BCO中毒患者可进入高压氧舱治疗C相同温度下,反应的平衡常数大于反应D已知反应,则二、原理综合题15(2018春四川广安高三统考期末)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。(1)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:化学键C-HC=OH-HCO(CO)键能/kJmol-14137454361075则该反应的H=_kJmol1。(2)为了加快该反应的速率,可以进行的措施是( )。A恒温恒压下,按原
11、比例充入CH4、CO2 B恒温下,缩小容器体积C增大反应物与催化剂的接触面积D降低温度(3)恒温下,向2L体积恒定的容器中充入一定量的CO2、CH4,使其在催化剂作用下进行反应,经tmin后,测得CO有amol,则v(CO2)=_。下列各项能说明该反应达到平衡的是( )。A容器内气体密度保持一定B容器内CO2、CH4的浓度之比为11C该反应的正反应速率保持一定D容器内气体压强保持一定(4)用甲烷作燃料的碱性燃料电池中,电极材料为多孔惰性金属电极,则负极的电极反应式为_。16(2018春安徽高三安徽师范大学附属中学校考期末).消除汽车尾气中的NO、CO,有利于减少PM2.5的排放。已知如下信息:
12、bN2(g)O2(g)=2NO(g)H12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2565 kJmol1(1)H1_。(2)在催化剂作用下NO和CO转化为无毒气体,写出反应的热化学方程式:_。. SO2、CO、NOx是对环境影响较大的气体,对它们的合理控制和治理是优化我们生存环境的有效途径。请回答下列问题:(1)已知25、101 kPa时:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1197 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol12SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)H3545 kJmol1则SO3(g)与H2O(l)反应的热化学方程式是_。(2)若反应2H
13、2(g)O2(g)=2H2O(g)H241.8 kJmol1,根据下表数据求x_kJmol1。化学键HHOOOH断开1 mol化学键所需的能量/kJ436x46317(2018秋安徽马鞍山高三校考期末)(1)已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热H分别为-285.8kJmol-1、-283.0kJmol-1和-726.5kJmol-1.那么用太阳能分解10mol水消耗的能量是_kJ;(2)由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:(i)CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) H1 = -90.1kJmol-
14、1(ii)CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) H2 = -49.0kJmol-1水煤气变换反应:(iii)CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) H3 = -41.1kJmol-1二甲醚合成反应:(iV)2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) H4 = -24.5kJmol-1则由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。(3)在容积为1.00L的容器中,通入一定量N2O4,发生N2O4(g)2NO2(g), 100时,体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在060s时段,v(N2O4)
15、=_,(4)已知反应2HI(g)=H2(g) + I2(g)的H= +11kJmol-1,1molH2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784上述反应中,正反应速率为v正= k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数, 若k正 = 0.0027min-1,在t=40min时,
16、v正=_min-1。18(2018秋吉林高三东北师大附中校考期末)氨和肼(N2H4)都是氮元素的重要氢化物,在工农业生产、生活中有广泛应用。(1)工业中常用以下反应合成氨:N2+3H22NH3H0。某实验室在三个不同条件的密闭容器中,分别加入浓度均为c(N2)=0.100mol/L,c(H2)=0.300mol/L进行反应时,N2的浓度随时间的变化如下图、曲线所示:装置仅有一个反应条件与不同,该条件为_,实验平衡时H2的转化率为_;(2)肼是一种具有强还原性的无色油状液体,可用作燃料。在火箭推进器中装有胼(N2H4)和液态H2O2,已知0.4mol液态N2H4和足量液态H2O2反应,生成气态N
17、2和气态H2O,放出256.6kJ的热量。该反应的热化学方程式为_。肼(N2H4)-空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池,电解质溶液是20%-30%的KOH溶液。已知肼在101kPa、25条件下的燃烧热为624kJmol-1,如果此燃料电池的能量转化率为50%,当消耗空气2.24L(已折算为标准状况下体积)时,则此电池产生的电能约为_kJ。(假设空气中氧气的体积含量为20%,产物为液态水)(3)肼又称“联氨”,为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,肼第一步电离反应的平衡常数值为_.(已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7107;KW=1.010-14)试卷第7页,共7页学科网(北京)股份
18、有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1B【详解】A根据盖斯定律,A项错误;B6molH2的质量等于1molC,6molH2充分燃烧放出的热量为572kJ3=1716kJ,1molC充分燃烧放出的热量为393.5kJ,则H2充分燃烧放出的热量约为等质量C的倍,B项正确;C1molH2(g)和1molCH4(g)完全燃烧,共放热,C项错误;D根据盖斯定律,CH4(g)+O2(g)=C(s)+2H2O(l) H= -496.5kJmol-1,D项错误。答案选B。2C【详解】由题意可知,0.5molCO2通入1L1molL-1KOH溶液中反应生成碳酸钾和水,由充分反应放出bkJ的热量可知,反应
19、的反应热H=-=-2bkJmol-1,反应的热化学方程式为CO2(g)+2KOH(aq)=K2CO3(aq)H=-2bkJmol-1;13.2gCO2(为0.3mol)与400mL1molL-1KOH(KOH为0.4mol)溶液中KOH的物质的量比为3:4,则二氧化碳与氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和碳酸氢钾,设生成碳酸氢钾xmol,由碳原子和钾原子的原子个数守恒可得:2(0.3x)+x=0.4,解得x=0.2mol,则生成根据碳原子守恒可知,生成0.3mol-0.2mol=0.1mol K2CO3(aq),生成K2CO3(aq)放出热量0.12bkJ=0.2bkJ,生成0.2mol KHCO3(
20、aq) 放出热量(a-0.2b)kJ,则生成KHCO3(aq) 反应的反应热H=;故CO2与KOH溶液反应生成KHCO3溶液的热化学方程式CO2(g)+KOH(aq)=KHCO3(aq) H= -(5a-b)kJmol-1;故选C。3D【详解】A一定条件下,1mol的物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量称为燃烧热,所以2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJ/mol不能表示氢气的燃烧热,A错误;B已知C(石墨,s)C(金刚石,s)H0,反应热,说明石墨能量低于金刚石,能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,B错误;C含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.
21、7 kJ的热量,由于生成0.5mol水,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.4kJ/mol,C错误;D已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)H1 ;2C(s)+O2(g)2CO(g)H2;由于碳完全燃烧放热多,且焓变小于0,则H1H2,D正确;答案选D。4D【详解】A铜丝是热的良导体,传热快,中和热为负值,用铜丝代替环形玻璃搅拌棒时,测得的中和热数值偏小,偏大,故A错误;B测定中和反应热的实验中,混合溶液的最高温度为终止温度,不是温度不再变化时的温度为终止温度,故B错误;C为了使酸碱充分反应,应当一次性快速倒入溶液并搅拌,故C
22、错误;D为了使反应进行得更完全,可以使碱适当过量,故D正确;故选D。5A【详解】CO燃挠的热化学方程式: ;燃烧的热化学方程式: ;燃烧的热化学方程式: 。依据盖斯定律,反应可由2+2-得到,其焓变,A项正确,故选A。6C【详解】A甲烷燃烧属于放热反应,故A不符合题意;B活泼金属与酸的反应是放热反应,故B不符合题意;CC与水反应生成和,该反应过程吸收热量,为吸热反应,故C符合题意;D氢原子和氯原子形成键,该过程放出热量,故D不符合题意;故选:C。7B【详解】反应物总键能-生成物总键能,可求得,B项正确。8C【详解】A1g冰的能量比1g水的能量低,所以冰融化为水时需要吸收热量,故A正确;B冰变为
23、水蒸气只是分子间距离改变了,并未改变分子内部的化学键,所以1g冰变为1g水蒸气后化学键数目不变,故B正确;C燃烧热是在常温常压下1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,氢气燃烧的指定产物为液态水,故C错误;DH的单位中“mol-1”是反应进度的单位,指每摩尔反应,故D正确;故选C。9D【详解】A焓变的单位是kJmol-1, 与反应的热化学方程式为,故A错误;B由于没有说是否在标准状况下,无法计算物质的量,而且在标准状况下,HF是非气态物质,故B错误;C根据,气态到液态会放出热量,则1 mol 与1 mol 反应生成2 mol液态HF放出的热量大于541 kJ,故C错误;D该反应是放热反
24、应,在相同条件下,1 mol 与1 mol 的能量总和大于2 mol HF气体的能量,故D正确。综上所述,答案为D。10A【详解】A电解水生成氢气和氧气,是获取氢气的途径之一,故A正确;B降低温度可使氢气转化为液态氢,故B错误;C氢气在氧气中燃烧的反应是放热反应,反应时放出热量,故C错误;D破坏化学键需要吸收能量,则断开氢氢键时需要吸收能量,故D错误;故选A。11A【详解】1mol甲烷燃烧放出的热量为890.3kJ,1g甲烷放出的热量为55.6kJ,所以甲烷的热值约为55.6kJ,同理,乙烷的热值约为52kJ,丙烷的热值约为50.5kJ,丁烷的热值约为49.6kJ,热值最高的是甲烷,故A项正确
25、。12D【详解】ACO的燃烧热为1 mol CO完全燃烧产生CO2气体时放出热量,则反应热小于0,故根据2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566 kJ/mol可知CO的燃烧热为H=-283 kJ/mol,A错误;B在进行时,若加入催化剂,可以降低反应的活化能,但不能改变反应物即生成物的总能量,因此不能使H减小,B错误;C3.2 g CH4的物质的量是n(CH4)=,根据CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) H=+216 kJ/mol可知:若有3.2 g CH4与足量水蒸气按反应,则吸收的热量是43.2 kJ,C错误;D根据可知反应产生2 mol CO2气体,放出热
26、量是1300 kJ,而根据反应可知产生2 mol CO2气体,放出热量是566 kJ,故若生成相同质量的CO2,C2H2放出的热量大于CO,D正确;故合理选项是D。13D【分析】25、101 kPa时,CH4完全燃烧生成稳定的化合物是指生成二氧化碳气体和液态水;故1mol CH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放热为889.6 kJ。【详解】A所给热化学方程式中水为气态,应为液态水,A错误;B所给热化学方程式中水为气态,应为液态水,B 错误;C甲烷燃烧为放热反应,反应热H为负值,C 错误;D25、101 kPa时,1mol CH4完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放热为889.6 kJ,表示为C
27、H4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O (1)H= +889.6 kJmol- 1,D正确。 故选D。14D【详解】由图可知,Fe()与周围的6个原子结合,配位教为6,选项A正确;CO中毒,将病人移入高压氧舱,浓度增大,反应平衡逆向移动,从而缓解CO中毒,选项B正确;CO也可与血红蛋白配位,它与血红蛋白结合的能力约为的230270倍,可知反应正向进行的程度比大,故相同温度下,反应的平衡常数大于反应,选项C正确:根据盖斯定律,反应=反应-反应,则,则,故,选项D错误;答案选。15 +120 BC a/4t mol/(Lmim) CD CH4-8e-+10OH-=CO32
28、-+7H2O【详解】分析:(1)H反应物的化学键键能总和生成物的化学键键能总和;(2)根据外界条件对反应速率的影响分析;(3)根据vc/t计算;根据平衡状态的特征解答;(4)燃料电池中燃料在负极发生失去电子的氧化反应。详解:(1)根据方程式结合键能可知该反应的H=(4413+2745210752436)kJ/mol+120 kJ/mol。(2)A恒温恒压下,按原比例充入CH4、CO2,则反应物浓度不变,反应速率不变,A错误;B恒温下,缩小容器体积反应物浓度增大,反应速率加快,B正确;C增大反应物与催化剂的接触面积可以加快反应速率,C正确;D降低温度反应速率减小,D错误;答案选BC。(3)恒温下
29、,向2L体积恒定的容器中充入一定量的CO2、CH4,使其在催化剂作用下进行反应,经tmin后,测得CO有amol,则根据方程式可知消耗二氧化碳是0.5amol,浓度是a/4 molL1,所以v(CO2)a/4t mol/(Lmim)。在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。则A密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,则容器内气体密度保持一定不能说明反应达到平衡状态,A错误;B容器内CO2、CH4的浓度之比为11不能说明正逆反应速率相等,不一定处于平衡状态,B错误;C该
30、反应的正反应速率保持一定说明反应达到平衡状态,C正确;D正反应体积增大,则容器内气体压强保持一定说明反应达到平衡状态,D正确。答案选CD。(4)用甲烷作燃料的碱性燃料电池中,负极是甲烷发生失去电子的氧化反应,因此电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。16 183 kJmol1 2CO(g)2NO(g)=2CO2(g)N2(g)H748 kJmol1 SO3(g)H2O(l)=H2SO4(l)H130 kJmol1 738.2【详解】分析:.(1)反应热=反应物总键能-生成物总键能;已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)H1;,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)
31、H2=-565KJmol1,根据盖斯定律,-可得:2NO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g);.(1)根据盖斯定律,已知热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程式,反应热也进行相应的计算;(2)反应热=反应物总键能-生成物总键能;.(1)反应热=反应物总键能-生成物总键能,则H1=945kJmol1+498kJmol1-2630kJmol1=+183kJmol1;已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)H1=+183kJmol1 ,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H2=-565KJmol1 ,根据盖斯定律,-可得:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N
32、2(g)H=-748kJmol1;.(1)已知25、101 kPa时:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H1197 kJmol1,H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol1,2SO2(g)O2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)H3545 kJmol1,根据盖斯定律,(-)1/2-得:SO3(g)+H2O(l)2H2S O4(l)SO3(g)+H2O(l)2H2S O4(l)H=1/2(545 kJmol1)-(197 kJmol1)-(-44kJmol1)=-130 kJmol1,SO3(g)+H2O(l)2H2S O4(l)H=-130 kJmol1;(2)由于反应热=反应物
33、总键能-生成物总键能,则:2436kJmol1+xkJmol1-4463kJmol1=-241.8kJmol1,解得x=738.2。17(1)2858(2)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g) +H2O(g)H=-204.7 kJmol-1(3)0.0010mol/(Ls)(4) 299 1.9510-3【详解】(1)由H2(g)的燃烧热H为285.8kJmol1知,1molH2(g)完全燃烧生成1molH2O(l)放出热量285.8kJ,即分解1mol H2O(l)为1mol H2(g)消耗的能量为285.8kJ,则分解10mol H2O(l)消耗的能量为285.8kJ10=28
34、58kJ;(2)(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H1=90.1kJmol1;(iV)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) H4=24.5kJmol1;依据盖斯定律,由(i)2+(iV)可以得到由H2和CO直接制备二甲醚的热化学方程式:2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3+H2O(g) H=204.7kJmol-1;(3)由图可知,在060s时段,的浓度由0.100 mol/L减小到0.040 mol/L,减小了0.060 mol/L,所以v(N2O4)= =0.0010mol/(Ls);(4)已知反应2HI(g)=H2(g) + I2(g)的H= +1
35、1kJmol-1,1molH2(g)、1mol I2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量,H=反应物的键能总和-生成物的键能总和,则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为(+11kJ+436kJ +151kJ)+299kJ。由表中数据可知,在t=40min时,x(HI)= 0.85 ,若k正 = 0.0027min-1,v正= k正x2(HI)=0.0027min-11.9510-3min-1。18 (升高)温度 40% N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)H=-641.5kJmol-1 6.24kJ 【详解】(1)到达平衡的时间
36、比短,到达平衡时N2的浓度高于,与相比,平衡向逆反应方向移动,故与相比温度升高,即该条件为升高温度;实验平衡时H2的转化率为(H2)=100%=100%=40%;(2)已知0.4mol液态N2H4和足量液态H2O2反应,生成气态N2和气态H2O,放出256.6kJ的热量,则1mol液态N2H4和足量液态H2O2反应,生成气态N2和气态H2O,放出641.5kJ的热量,该反应的热化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)H=-641.5kJmol-1;根据热化学方程式:N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)H=-624kJ/mol,消耗标准状况下的
37、空气2.24L(假设空气中氧气体积含量为20%)时,即消耗氧气是0.02mol,此燃料电池的能量转化率为50%时,电池产生的电能为624kJ0.0250%=6.24kJ;(3)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,则联氨第一步电离的方程式为N2H4+H2ON2H5+OH-,已知:N2H4+H+N2H5+的K=8.7107;KW=1.010-14,平衡常数K=8.71071.010-14=8.710-7。点睛:本题以多知识点综合题的形式考查化学基本用语,涉及电子式和化合价,盖斯定律的应用,弱电解质的电离平衡,简单化学计算等知识。对于弱电解质电离平衡常数的计算要注意几点:准确书写电离平衡常数的表达式;若没有直接的数据代入,要根据题意做一些变形,得到平衡常数之间的关系式也可解答。答案第7页,共7页