写出下列反应的热化学方程式

1. 写出下列反应的热化学方程式

(1) $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 中完全燃烧生成 $\text{[math]}$ 和液态水，放出 $\text{[math]}$ 的热量。

(2) $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 中完全燃烧生成 $\text{[math]}$ 和液态水，放出 $\text{[math]}$ 的热量。

(3) 如图是 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 过程中能量变化示意图。

①该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。

②若在该反应体系中加入催化剂对反应热(填“有”或“没有”)影响。

③该反应的反应热为。

(4) 2021年12月09日，中国太空课堂介绍了空间站利用 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的反应，将航天员呼出的 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，然后通过电解 $\text{[math]}$ 得到 $\text{[math]}$ ，从而实现 $\text{[math]}$ 的再生。

已知：① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

写出甲烷的燃烧热为

(5) 下表是部分化学键的键能数据：

化学键	P-P	P-O	O=O	P=O
键能/(kJ·mol^-1)	198	360	498	x

已知白磷的燃烧热为2 982 kJ·mol^-1 ，白磷(P₄)、P₄O₆、P₄O₁₀结构如图所示，则表中x=。

【考点】

反应热和焓变; 盖斯定律及其应用;

【答案】

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填空题普通

探索浩瀚宇宙，发展航天事业。我国航天事业取得重大成就，火箭的“血液”——推进剂功不可没。请回答下列问题：

Ⅰ．长征二号、三号和四号火箭发射时使用液肼——N₂H₄(1)作为燃料，NO₂(g)为氧化剂。

已知：①N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g) ΔH₁=+66.4kJ·mol^-1

②N₂H₄(l)+2O₂(g)=N₂(g)+2H₂O(l) ΔH₂=-534kJ·mol^-1

③H₂O(g)=H₂O(1) ΔH₃=-44kJ·mol^-1

（1）写出N₂H₄的结构式。

（2）N₂H₄(1)与NO₂(g)反应生成N₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式为。

（3）N₂H₄(l)-NO₂(g)型火箭推进剂的优点是：①可放出大量热；②能快速产生大量气体。缺点是：①；②腐蚀性强，热值较低。

Ⅱ．长征五号B运载火箭采用以液氧、液氢和煤油作为燃料推进剂。已知1mol水蒸气完全液化放出44kJ的热量，下图表示H₂与O₂反应生成H₂O(g)的能量变化示意图。

（4）写出表示H₂燃烧热的热化学方程式。

（5）H₂可用焦炭与水反应制得，C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g) ΔH=+131.3kJ·mol^-1 ，该反应的ΔS0(填“>”或“<”)，该反应在(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。

Ⅲ．液态甲烷是一种相对新型的液体燃料，在航天领域尚未实现广泛应用。已知甲烷在氧气中燃烧的热化学方程式为CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH=-890kJ·mol^-1。

25℃时，部分键能数据如下表所示：

化学键	C-H	O=O	C=O	H-O
键能(kJ·mol^-1)	414	496	x	464

（6）通过计算可知x=。

（7）若该反应正反应的活化能为akJ/mol，则逆反应的活化能为。

填空题普通

2. 碳及其化合物具有广阔的发展前景。回答下列问题：

(1) 已知 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。(填“>”或“<”)

(2) 二氧化碳甲烷重整涉及的主要热化学方程式有：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

③ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

④ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

则 $\text{[math]}$ kJ/mol。

已知H―H键能为a kJ/mol，O―H键能为b kJ/mol，C-H键能为c kJ/mol，则 $\text{[math]}$ 中的碳氧键键能为kJ/mol。

(3) 在催化剂的作用下，200～300℃时，可用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 合成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，该反应一般认为可通过如下两个步骤来实现：

① $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

② $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________(填标号)。

(4) 向恒容密闭容器中加入适量催化剂，并充入一定量的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 合成甲醇，经相同反应时间测得 $\text{[math]}$ 的转化率 $\text{[math]}$ 与反应温度的变化关系如图所示。

①温度为 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的转化率升高，可能原因是。

②温度为 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的转化率降低，可能原因是。

填空题普通

3. 请回答下列问题：

(1) 对烟道气中的 $\text{[math]}$ 进行回收再利用具有较高的社会价值和经济价值。CO还原法：一定条件下，由 $\text{[math]}$ 和CO反应生成S和 $\text{[math]}$ 的能量变化如图所示，已知每生成 $\text{[math]}$ ，那该反应(填“放出”或“吸收”)的热量为kJ。

(2) $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ 和一种黑色固体。在25℃、 $\text{[math]}$ 下，已知该反应每转移 $\text{[math]}$ ，放热44.4kJ，写出该反应的热化学方程式。

(3) 近年来空气污染日益严重，原因之一是汽车尾气中含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等气体。为消除汽车尾气的污染，可采取：NO和CO在催化转换器中发生如下反应：

$\text{[math]}$ ；

已知： $\text{[math]}$ ；

CO的燃烧热为 $\text{[math]}$ ；

$\text{[math]}$ 与CO发生反应的热化学方程式： $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示)。

(4) 工业上接触法生产硫酸的主要反应之一是：在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下， $\text{[math]}$ 被空气中的 $\text{[math]}$ 氧化为 $\text{[math]}$ 是钢催化剂的活性成分，郭汗贤等提出： $\text{[math]}$ 在对反应Ⅰ的催化循环过程中，经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段，图示如下：

有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下：

化学键	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
能量 $\text{[math]}$	535	496	472

①由此计算反应Ⅰ的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。

②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为、。

填空题普通