2023版高中化学人教版选择性必修1-第一章-化学反应的热效应-专题强化练1-突破热化学方程式的书写.docx

专题强化练1　突破热化学方程式的书写

1.(1)25 ℃、101 kPa下,4.0 g硫粉在氧气中完全燃烧生成二氧化硫,放出27 kJ的热量,写出表示硫燃烧热的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g),在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ,该反应的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
2.生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体,其存储能量的能力是CO2的12 000~20 000倍。表中是几种化学键的键能:
化学键

F—F
N—F
键能
(kJ·mol-1)
941.7
154.8
283.0

写出利用N2和F2制备NF3的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
3.将CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,可发生反应:
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　ΔH=+206 kJ·mol-1　①
已知:CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-802 kJ·mol-1　②
写出由CO2和H2O(g)反应生成CO的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
4.已知:SO2(g)+12O2(g) SO3(g)的ΔH=-98 kJ·mol-1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

5.(2022黑龙江哈尔滨六中月考)回答下列问题:
(1)氢气可将CO2还原为甲烷,反应为CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)。科研人员结合实验与计算机模拟结果,研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程,前三步历程如图所示,其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“·”标注,Ts表示过渡态。物质吸附在催化剂表面形成过渡态的过程会　　　　(填“放出热量”或“吸收热量”);反应历程中最小能垒步骤的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)已知断开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol 键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案全解全析
1.答案　(1)S(s)+O2(g) SO2(g)　ΔH=-216 kJ·mol-1
(2)NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(s)+4H2(g)　ΔH=-216 kJ·mol-1
解析　(1)4.0 g硫粉的物质的量为18 mol,在O2中完全燃烧时放出27 kJ热量,则1 mol硫在O2中充分燃烧时放出的热量为216 kJ,据此写出热化学方程式。(2)在25 ℃、101 kPa下,已知每消耗3.8 g(即0.1 mol)NaBH4(s)放热21.6 kJ,则消耗1 mol NaBH4(s)放热216 kJ,因此该反应的热化学方程式是NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(s)+4H2(g)　ΔH=-216 kJ·mol-1。
2.答案　N2(g)+3F2(g) 2NF3(g)　ΔH=-291.9 kJ·mol-1
解析　N2(g)+3F2(g) 2NF3(g),该反应的ΔH=(941.7+154.8×3-283.0×6) kJ·mol-1=
-291.9 kJ·mol-1。
3.答案　CO2(g)+3H2O(g) 2O2(g)+CO(g)+3H2(g)　ΔH=+1 008 kJ·mol-1
解析　分析两个热化学方程式,由盖斯定律知①-②可得CO2(g)+3H2O(g) 2O2(g)+CO(g)+3H2(g)　ΔH=+206 kJ·mol-1-(-802 kJ·mol-1)=+1 008 kJ·mol-1。
4.答案　2V2O5(s)+2SO2(g) 2VOSO4(s)+V2O4(s)　ΔH=-351 kJ·mol-1
解析　据题图写出热化学方程式:①V2O4(s)+2SO3(g) 2VOSO4(s)　ΔH1=
-399 kJ·mol-1;②V2O4(s)+SO3(g) V2O5(s)+SO2(g)　ΔH2=-24 kJ·mol-1,由①-②×2可得:2V2O5(s)+2SO2(g) 2VOSO4(s)+V2O4(s)　ΔH=ΔH1-2ΔH2=(-399 kJ·mol-1)-
(-24 kJ·mol-1)×2=-351 kJ·mol-1。
5.答案　(1)吸收热量　·OH+·H H2O(g)
(2)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1
解析　(1)由题图可知物质吸附在催化剂表面形成过渡态的过程会吸收热量;题图中第三步反应的能垒最小,相应的化学方程式为·OH+·H H2O(g)。
(2)在反应N2+3H2 2NH3中,断裂3 mol H—H键、1 mol 键共吸收的能量为3×
436 kJ+946 kJ=2 254 kJ,形成6 mol N—H键放出的能量为6×391 kJ=2 346 kJ,该反应为放热反应,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1。

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