热化学方程式 知识点题库

（1） 已知：CO（g）+H₂O（g）⇌H₂（g）+CO₂（g）△H=﹣41kJ•mol^﹣1

C（s）+2H₂（g）⇌CH₄（g）△H=﹣73kJ•mol^﹣1

2CO（g）⇌C（s）+CO₂（g）△H=﹣171kJ•mol^﹣1

工业上可用煤制天然气，生产过程中有多种途径生成CH₄ ． 写出CO与H₂反应生成CH₄和H₂O的热化学方程式．

（2） 天然气中的H₂S杂质常用氨水吸收，产物为NH₄HS．一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式．

（3） 用天然气制取H₂的原理为：CO₂（g）+CH₄（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）．在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol•L^﹣1的CH₄与CO₂ ， 在一定条件下发生反应，测得CH₄的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示，则压强p₁P₂（填“大于”或“小于”）；压强为P₂时，在Y点：v（正） v（逆）（填“大于”、“小于”或“等于”）．求Y点对应温度下的该反应的平衡常数K=．（计算结果保留两位有效数字）

（4） 以二氧化钛表面覆盖CuAl₂O₄ 为催化剂，可以将CH₄和CO₂直接转化成乙酸．

①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图2所示.250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是．

②为了提高该反应中CH₄的转化率，可以采取的措施是．

（1） 实验测得，5g甲醇（CH₃OH，液态）在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：．

（2） 已知化学键的键能为：

化学键	H﹣H	N﹣H	N≡N
键能/kJ•mol﹣1	436	391	945

又知反应N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）△H=a kJ•mol^﹣1 ． 试根据表中所列键能数据估算a的值为．

（3） 已知：C（s，石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H=﹣393kJ•mol^﹣1

2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=﹣571.6kJ•mol^﹣1

2C₂H₂（g）+5O₂（g）═4CO₂（g）+2H₂O（l）△H=﹣2599kJ•mol^﹣1

根据盖斯定律，计算 298K时C（s，石墨）和H₂（g）反应生成1mol C₂H₂（g）的焓变为．

（1） 已知8.0g CH₄完全燃烧生成液体水放出444.8kJ热量．则CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=kJ•mol^﹣1

（2） 以CH₄为燃料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池，其工作原理图1所示，则通入a气体的电极名称为，通入b气体的电极反应式为．（质子交换膜只允许H⁺通过）

（3） 在一定温度和催化剂作用下，CH₄与CO₂可直接转化成乙酸，这是实现“减排”的一种研究方向．

①在不同温度下，催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图2所示，则该反应的最佳温度应控制在 左右．

②该反应催化剂的有效成分为偏铝酸亚铜（CuAlO₂ ， 难溶物）．将CuAlO₂溶解在稀硝酸中生成两种盐并放出NO气体，其离子方程式为．

（4） CH₄还原法是处理NOx气体的一种方法．已知一定条件下CH₄与NOx反应转化为N₂和CO₂ ， 若标准状况下8.96L CH₄可处理22.4L NOx，则x值为．

（1） 已知：肼(N₂H₄)是一种清洁高效的火箭燃料。 0.25molN₂H₄(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出 133.5 kJ 热量。该反应的热化学方程式：。若将上述等量N₂H₄气体完全燃烧生成氮气和液态水，则放出的热量 133.5 kJ（填“＜”、 “＞” 或“＝”）。

（2） 燃料电池是一种高效低污染的新型电池，肼(N₂H₄)-空气燃料电池（如图）是一种碱性燃料电池。

①电池中通入N₂H₄ 的一极是极（填“正”或“负”）；

②写出该电池正极的电极反应：。

（1） 肼(N₂H₄ ， N为-2价)和NO₂是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N₂和H₂O(g)，已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，请写出上述反应的热化学方程式 。

（2） 已知下列热化学方程式：

Fe₂O₃(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO₂(g) △H₁=-27.6kJ/mol

3Fe₂O₃(s)+CO(g)=2Fe₃O₄(s)+CO₂(g) △H₂=-58.8kJ/mol

Fe₃O₄(s)+CO(g)=3FeO(s) +CO₂(g) △H₃=+38.4kJ/mol

求以下热化学方程式的焓变

FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO₂(g)  △H=。

（3） Ⅰ．已知：P₄(s)+6Cl₂(g) =4PCl₃(g) △Ｈ=a kJ·mol^-1 ，

P₄(s)+10Cl₂(g) =4PCl₅(g) △H=bkJ·mol^-1；

破坏PCl₅中1molP-Cl键所需能量为ckJ，破坏PCl₃中1molP-Cl键所需能量为1.2ckJ则破坏Cl₂中1molCl-Cl键所需的能量为。

Ⅱ．已知拆开晶体硅中1molSi-Si键，二氧化硅固体中1molSi-O键，氧气中的1molO=O键分别需要提供a kJ、b kJ、c kJ能量，请写出晶体硅与氧气反应生成二氧化硅固体的热化学方程式： 。

（1） 已知：2C(s)+O₂(g)=2CO(g)    ∆H₁= a kJ/mol

N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)∆H₂= b kJ/mol

2NO(g)+2CO(g)=2CO₂(g)+N₂(g)    ∆H₃= c kJ/mol

则2NO(g)+C(s) = CO₂(g)+N₂(g) ∆H=kJ/mol

（2） NO和CO均为汽车尾气的成分，在催化转换器中二者可发生反应减少尾气污染。

已知2NO(g)+2CO(g)  N₂(g)+2CO₂(g)  ∆H＜0。

①在500℃时，向恒容密闭体系中通入1mol的NO和1mol的CO进行反应时，下列描述能说明反应达到平衡状态的是。

A．v(CO)_正 = 2v(N₂)_逆 B．体系中混合气体密度不变

C．混合气体的平均相对分子质量不变     D．体系中NO、CO的浓度相等

E．单位时间内消耗nmol的NO同时消耗nmol的N₂

②向1L密闭容器中通入1mol的NO和1mol的CO气体，在不同温度下反应达到平衡时，NO的平衡转化率随压强变化曲线如图所示：

T₁T₂(填“＞”、“＜”)，理由是。M点时混合气体中CO的体积分数为。

③一定温度下，向恒容容器中通入等物质的量的NO和CO气体，测得容器中压强随时间的变化关系如表所示：

t/min	0	1	2	3	4	5
p/kPa	200	185	173	165	160	160

该反应条件下的平衡常数Kp=(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，该反应中的v_正=k_正·p²(NO)p²(CO)，v_逆=k_逆·p(N₂)p²(CO₂)，则该反应达到平衡时，k_正k_逆(填“＞”、“＜”或“=”)。

（3） 间接电化学法可对NO进行无害化处理，其原理如图所示(质子膜允许H^＋和H₂O通过)。电极Ⅰ接电源负极，其电极反应式为：。标准状况下，每处理2 mol NO，得到LO₂

（1） 已知1g火箭推进剂肼(N₂H₄)(g)燃烧生成N₂(g)和H₂O(g)时，放出16.7kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。

（2） 飞船材料采用的某铝锂合金成分(质量百分比)如下(Bal指剩余的百分含量)：

成分	Si	Fe	Cu	Mn	Mg	Zn	Ti	Li	Al
含量	0.08	0.1	2.9-3.5	0.5	0.25-0.8	0.25	0.1	0.8-1.1	Bal

采用碱腐蚀工艺，用稀NaOH 溶液在40-55℃下进行表面处理0.5-2 min，以便形成致密氧化膜提高耐腐蚀性能。请写出碱腐蚀过程中一个主要反应的化学方程式。工业上制铝，可采用电解(请选填序号)：

A．AlCl₃             B．Al₂O₃            C．NaAlO₂

同时需添加以降低熔点减少能量损耗。

（3） 太空舱中宇航员可利用呼出的二氧化碳与过氧化钠作用来获得氧气，反应方程式为2Na₂O₂+2CO₂→2Na₂CO₃+O₂ ， 其中还原产物为，当转移1mol电子时，生成标准状况下O₂L。

（4） 飞船返回时，反推发动机的燃料中含铝粉，若回收地点附近水中Al³⁺浓度超标，可喷洒碳酸氢钠减少污染，请结合平衡移动规律解释该措施。