研究化学反应过程中能量的转化对于实际生产具有重要的意义。回答下列问题：

1. 研究化学反应过程中能量的转化对于实际生产具有重要的意义。回答下列问题：

(1) 化学反应中伴随着能量变化，下列变化属于吸热反应的是

a．镁条与稀硫酸反应

b．盐酸与碳酸氢钠

c．碳酸钙分解

d．NH₄Cl固体与Ba(OH)₂·8H₂O固体

e．硝酸铵溶于水

(2) 许多化学反应的反应热可以通过实验测定。某学生进行实验测定50 mL 0.25 mol·L^-1稀硫酸和50 mL 0.55 mol·L^-1 NaOH溶液反应的反应热。假设稀硫酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm^-3 ，又知中和反应后溶液的比热容c=4.18 J/( g·℃)。实验记录数据如下：

实验序号	起始温度t₁/ ℃		终止温度t₂/ ℃
实验序号	稀硫酸	氢氧化钠溶液	混合溶液
1	20.0	20.1	23.2
2	20.2	20.4	23.4
3	20.5	20.6	23.6

①请依据上表实验数据，计算中和反应生成1 mol H₂O(l)的ΔH=(结果保留一位小数)。若计算结果与理论数据(57.3 kJ·mol^-1)有误差，下列选项中可能导致该误差的原因是

a．实验装置保温、隔热效果差

b．用量筒量取NaOH溶液的体积时仰视读数

c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中

d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定稀硫酸的温度

②若将NaOH溶液换成Ba(OH)₂溶液，生成1 mol H₂O(l)时放出的热量(填“大于”“小于”或“等于”)57.3kJ。(已知：Ba²⁺(aq)+SO $\text{[math]}$ (aq)=BaSO₄(s) ΔH<0 )

(3) 根据反应物和生成物的相对能量，可以算出化学反应的焓变。已知25℃ 101kPa时，相关物质的相对能量如表所示：

物质	$\text{[math]}$ (g)	$\text{[math]}$ (g)	$\text{[math]}$ (g)	$\text{[math]}$ (l)
相对能量( $\text{[math]}$ )	0	0	-242	-286

表示 $\text{[math]}$ (g)燃烧热的热化学方程式为。

(4) 化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时释放的能量不同引起的，汽车气缸中1molN₂和1molO₂反应生成2molNO的能量变化如图所示。

该条件下，N₂和O₂反应生成NO的热化学方程式为。

(5) 二甲醚( $\text{[math]}$ )是一种重要的化工原料，可用CO和 $\text{[math]}$ 制得，总反应的热化学方程式如下：

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

工业中采用“一步法”，通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行：

i．甲醇合成反应：___________。

ii．甲醇脱水反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

①补全甲醇合成反应的热化学方程式：。

②若起始时向容器中投入2mol CO和4mol $\text{[math]}$ ，测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ，此时CO的转化率为。

【考点】

吸热反应和放热反应; 盖斯定律及其应用;

【答案】

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填空题普通

1. 回答下列问题。

(1) 实验测得16g甲醇 $\text{[math]}$ (l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：。

(2) 合成氨反应 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，能量变化如图所示：

①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中E(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，图中 $\text{[math]}$ H。

②有关键能数据如下表：

化学键	H—H	N—H	N≡N
键能( $\text{[math]}$ )	436	391	945

试根据表中所列键能数据计算a为。

(3) 在化学反应中，只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察图，然后回答问题：

①图中所示反应是(填“吸热”或“放热”)反应，该反应(填“需要”或“不需要”)加热，该反应的△H=(用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的代数式表示)。

②已知热化学方程式： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，该反应的活化能为167.2kJ/mol，则逆反应的活化能为。

填空题普通

2. 把煤作为燃料可通过下列两种途径：

途径Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

途径Ⅱ：

先制水煤气： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ①

再燃烧水煤气： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ②

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ③

(1) 生活常识告诉我们潮湿的煤炭燃烧时火焰更旺，就是因为有一氧化碳和氢气的生成。潮湿的煤炭燃烧时是否能够放出更多热量，请判断并说明理由。

(2) $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的数学关系是 $\text{[math]}$ 。

填空题普通

3. 已知一种热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成：

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ①

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ②

$\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ③

请写出该循环方法制取氢气总反应的热化学方程式(热效应用含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的式子表示)。

填空题普通