新高考2021屆高考化學(xué)小題必練9化學(xué)能與熱能

(新高考)小題必練9：化學(xué)能與熱能

考叁說困

考查化學(xué)反應(yīng)過程中化學(xué)鍵的斷裂和形成過程中的能量變化，吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的判

斷，能量的轉(zhuǎn)化和利用，熱化學(xué)方程式的意義，熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷；利用蓋斯

定律書寫熱化學(xué)方程式和進行反應(yīng)熱計算。

考自透就

1.【2020年江蘇卷】反應(yīng)SiCl&(g)+2H2(g)壁Si(s)+4HCl(g)可用于純硅的制備。下列有

關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()

A.該反應(yīng)△//>()、A5<0

C4(HC1)

B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=、~~，/口、

_

c(SiCl4)xc(H2)

C.高溫下反應(yīng)每生成ImolSi需消耗2X22.4L上

D.用E表示鍵能，該反應(yīng)AH=4E(Si—C1)+2E(H—H)-4E(H—C1)

【答案】B

【解析】SiCL,、H2,HC1為氣體，且反應(yīng)前氣體系數(shù)之和小于反應(yīng)后氣體系數(shù)之和，因

此該反應(yīng)為燧增，即AGO,故A錯誤；B.根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，該反應(yīng)的平衡常數(shù)

k,。￡出，二、,故B正確：C.題中說的是高溫，不是標準狀況下，因此不能直接用

c(SiCl4)-c(H2)

22.4L?1110廣計算，故C錯誤；I).411=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和，即

AH=4E(Si—CD+2E

(H—H)-4E(H—Cl)-2E(Si—Si),故D錯誤；答案為B。

【點睛】燧代表的是體系的混亂度，混亂度越大，嫡越大。

2.[2020年天津卷】理論研究表明，在lOlkPa和298K下，HCN(g)『=HNC(g)異構(gòu)化反

應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是()

-

?

E

2

曲

褪

玄

￡

A.HCN比HNC穩(wěn)定

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的AH=+59.3kJ?mol-1

C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能

D.使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱

【答案】D

【解析】A.根據(jù)圖中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，因此

HCN比HNC穩(wěn)定，故A正確；B.根據(jù)焰變等于生成物總能量減去反應(yīng)物總能量，因此該異

構(gòu)化反應(yīng)的△〃=59.3kJ-mo「-0=+59.3kJ-molT,故B正確；C.根據(jù)圖中信息得出該

反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，故C正確；D.使用催化劑，

不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，只改變反應(yīng)路徑，反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的總能量有關(guān)，故D

錯誤.

【點睛】反應(yīng)熱的計算根據(jù)圖形中給出的數(shù)據(jù)，套入到反應(yīng)熱等于生成物的總能量之和-

反應(yīng)物的總能量之和中即可求得。

3.【2020年北京卷】依據(jù)圖示關(guān)系，下列說法不正確的是（）

C（Xg）+-I-Ojlg）

A.石墨燃燒是放熱反應(yīng)

B.ImolC（石墨）和ImolCO分別在足量0?中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO,，前者放熱多

C.C（石墨）+C02（g）=2C0（g）△6AA-A4

D.化學(xué)反應(yīng)的△//,只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)

【答案】C

【解析】所有的燃燒都是放熱反應(yīng)，根據(jù)圖示，C（石墨）+02（g）=C02（g）

2

A/Z=-393.5kJ/mol,△〃＜（）,則石墨燃燒是放熱反應(yīng)，故A正確；B.根據(jù)圖示，C（石

墨）+02（g）=C（h（g）A/Z=-393.5kJ/mol,CO（g）+yO2（g）=CO2（g）△晟=-283.OkJ/mol,根據(jù)

反應(yīng)可知都是放熱反應(yīng)，ImolC（石墨）和ImolCO分別在足量6中燃燒，全部轉(zhuǎn)化為CO2,

ImolC（石墨）放熱多，故B正確；根據(jù)B項分析，①C（石墨）+02（g）=C02（g）

△必=-393.5kJ/mol,②C0（g）+；O2（g）=C（）2（g）A9=-283.OkJ/moL根據(jù)蓋斯定律①-②X2

可得：C（石墨）+C02（g）=2C0（g）△小A4-2A",故C錯誤；D.根據(jù)蓋斯定律可知，化學(xué)

反應(yīng)的焰變只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)，故D正確；答案選C。

【點睛】蓋斯定律的使用時，應(yīng)注意相應(yīng)的反應(yīng)式中系數(shù)和反應(yīng)熱應(yīng)成相同倍數(shù)的增減。

4.【2020年浙江選考】在一定溫度下，某反應(yīng)達到了化學(xué)平衡，其反應(yīng)過程對應(yīng)的能量變

化如圖。下列說法正確的是（）

反腐過坦

A.E。為逆反應(yīng)活化能，E:為正反應(yīng)活化能

B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H=E；-E?

C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量

D.溫度升高，逆反應(yīng)速率加快幅度大于正反應(yīng)加快幅度，使平衡逆移

【答案】D

【解析】由圖可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A項、

由圖可知，L為正反應(yīng)活化能，E：為逆反應(yīng)活化能，故A錯誤；B項、由圖可知，反應(yīng)物的

總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱AH=-（E；-E?）,故B錯誤；C

項、在相同溫度下，分子的能量并不完全相同，有些分子的能量高于分子的平均能量，稱為

活化分子，則所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量，故C錯誤；D項、該反應(yīng)

為放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)速率加快幅度大于正反應(yīng)加快幅度，使平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動，

故D正確；故選D。

【點睛】活化分子發(fā)生有效碰撞，要求能量高、碰撞方向正確，發(fā)生有效碰撞的分子是

活化分子，活化能是活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差是解答關(guān)鍵。

3

考員客裝

1.炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子，生成對環(huán)境有不良影響的活

化氧。反應(yīng)過程的能量變化如下圖。下列說法不無現(xiàn)的是（）

I?久原子。碟原子I

I----無水一有水

反應(yīng)過程

A.生成活化氧的總反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.反應(yīng)前后氧元素的化合價發(fā)生改變

C.生成活化氧的反應(yīng)在有水條件下更容易發(fā)生

D.反應(yīng)過程中存在氧氧鍵的斷裂和碳氧鍵的生成

【答案】A

【解析】A.根據(jù)圖示，炭黑和氧氣的總能量大于活化氧的總能量，生成活化氧的總反應(yīng)

是放熱反應(yīng)，故A錯誤；B.反應(yīng)前氧氣中0元素的化合價為0,在活化氧中。元素的化合

價不為0,反應(yīng)前后氧元素的化合價發(fā)生了改變，故B正確；C.根據(jù)圖示，生成活化氧的

反應(yīng)在有水條件下的活化能小于無水條件下的活化能，反應(yīng)更容易發(fā)生，故C正確；D.根

據(jù)圖示，反應(yīng)物氧氣中存在氧氧鍵，炭黑中存在碳碳鍵，生成物活化氧中存在碳氧鍵和碳碳

鍵，因此反應(yīng)過程中存在氧氧鍵的斷裂和碳氧鍵的生成，故D正確；故選A。

【點睛】反應(yīng)熱=生成物的總能量之和-反應(yīng)物的總能量之和小于0,則該反應(yīng)為放熱反

應(yīng)。反應(yīng)熱=生成物的總能量之和-反應(yīng)物的總能量之和大于0,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

2.熱化學(xué)硫碘循環(huán)硫化氫分解聯(lián)產(chǎn)氫氣、硫磺是能源研究領(lǐng)域的重要課題。根據(jù)下圖所給

數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（）

能

尿

反應(yīng)過程

圖1

A.圖1反應(yīng)若使用催化劑，既可以改變反應(yīng)路徑，也可以改變其△〃

4

B.圖2中若HQ的狀態(tài)為氣態(tài)，則能量變化曲線可能為①

C.圖3反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量高

D.由圖1、圖2和圖3可知,H2S(g)=H2(g)+S(s)AH=+20kJ?mol"

【答案】D

【解析】催化劑不改變反應(yīng)熱，故A錯誤；H?O(g)的能量高于13(1)的能量，故B錯誤;

圖3反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低，故C錯誤;D.由圖l：SO2(g)+L(s)+2HQ(l)

1

=2HI(aq)+H2soMaq)AH=-151kJ?mol-；由圖2：S02(g)+S(s)+2H,0(1)=H,S(g)+H2S04(aq)

AH

4-1

=-61kJ?mol；由圖3：H2(g)+2I2(s)=2HI(aq)AH=+110kJ?mol,根據(jù)蓋斯定理可知

H2S(g)=H2(g)+S(s)AH=+20kJ?mol'故D正確；故選D。

3.壓與IC1的反應(yīng)分①、②兩步進行，其能量曲線如圖所示，下列有關(guān)說法錯誤的是()

-

O

L

U

?

2

曩

反應(yīng)進程

A.反應(yīng)①、反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)

B.反應(yīng)①、反應(yīng)②均為氧化還原反應(yīng)

C.反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢，與相應(yīng)正反應(yīng)的活化能無關(guān)

D.反應(yīng)①、反應(yīng)②的焙變之和為AH=-218kJ?moL

【答案】C

【解析】A.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，說明此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)圖像,

故說法正確；B.反應(yīng)①中H的化合價由0價一+1價，部分I的化合價降低，屬于氧化還原

反應(yīng)，反應(yīng)②中，I的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，故說法正確；C.反應(yīng)①比反

應(yīng)②慢，說明反應(yīng)①中正反映的活化能較小，反應(yīng)②中正反應(yīng)的活化能較大，故說法錯誤;

D.根據(jù)蓋斯定律，只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑無關(guān)，因此AH=-218kJ?moL,故

說法正確。

4.甲酸在催化劑表面可實現(xiàn)常溫常壓下制氫：HC00H=C02t+HJ,如圖是由甲酸制氫過程的

部分反應(yīng)歷程(catl、cat2表示不同的催化劑，其中吸附在催化劑表面的物種用*表示)，

5

下列說法錯誤的是()

>

3

、

制

盤

以

要

A.催化劑的吸附過程降低了HCOOH的能量

B.上述歷程中存在C-II鍵的斷裂和C=0鍵的生成

C.由圖可知，甲酸催化制氫是放熱反應(yīng)

D.HCOO*+H*=CO,t+2H*是上述歷程中的決速步驟

【答案】C

【解析】從第一步可以看出，HCOOH吸附在催化劑表面，其相對能量降低，故A選項正

確；B.HCOO*生成CO/，有C—H鍵的斷裂和C=0鍵的生成，故B選項正確；C.本圖只是制

氫過程的部分反應(yīng)歷程，不能由圖得出為放熱反應(yīng)，故C選項不正確；I).不管用那種催化

劑，此步反應(yīng)HC00*+H*=C()2+2H*的活化能明顯更大，反應(yīng)速率更慢，因此是決速步驟，故D

選項正確；答案選C。

【點暗】關(guān)鍵在于讀圖，圖中的折點與中間產(chǎn)物均需清晰。

5.肝(HN-NHJ是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示，已知斷裂Imol化學(xué)

鍵所需的能量(kJ)：N=N鍵為942、0=0鍵為500、N—N鍵為154,則斷裂ImolN—H

鍵所需的能量(kJ)是()

能量

2N(g)+4H(g)+2O(g)

假想中間

物質(zhì)的

總能量

;2=2752kJ-moL

反應(yīng)物

的總能最

N2H4(g)+O2(g)；

0i=534kJ;mol-1

生成物

的總能量

N2(g)+2H2O(g)

A.194B.391C.516D.658

【答案】B

【解析】根據(jù)圖中內(nèi)容，可以看出N2H4(g)+02(g)=2N(g)+4H(g)+20(g)AH3=2752kJ/mol-

6

534kJ/mol=2218kJ/mol,化學(xué)反應(yīng)的焰變等于產(chǎn)物的能量與反應(yīng)物能量的差值，舊鍵斷裂吸

收能量，新鍵生成釋放能量，設(shè)斷裂ImolN-H鍵所需的能量為x,舊鍵斷裂吸收的能量：

154+4x+500=2218,解得x=391,故選項B正確。

6.(雙選)己知反應(yīng)S2O『(aq)+2「(aq)『-2S0『(aq)+l2(aq),若往該溶液中加入含F(xiàn)e3+

的某溶液,反應(yīng)機理:①2Fe*(aq)+2「(aq)&(aq)+2Fe"(aq)；②2Fe,'(aq)+SQk(aq)

=2FeRaq)+2S0r(aq)；下列有關(guān)反應(yīng)的說法不正確的是()

A.增大SQ『濃度或「濃度，反應(yīng)①、反應(yīng)②的反應(yīng)速率均加快

B.Fe"是該反應(yīng)的催化劑

C.因為正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.往該溶液中滴加淀粉溶液，溶液變藍，適當升溫，藍色加深

【答案】BD

【解析】A.根據(jù)反應(yīng)方程式可知，增加set濃度或O農(nóng)度，反應(yīng)①、反應(yīng)②的反應(yīng)速率

均加快，A正確；B.根據(jù)總反應(yīng)方程式可知，F(xiàn)e"是該反應(yīng)的催化劑，B錯誤；C.根據(jù)圖示

可知，正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，C正確；D.往該溶液中

滴加淀粉溶液，溶液變藍；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，藍色變淺，D錯

誤；答案選BD。

7.下列各組熱化學(xué)方程式中，△〃的是()

@C(s)+02(g)=C02(g)△用C(s)+02(g)=C0(g)XH

(2)S(s)+02(g)=S02(g)XH\S(g)+02(g)=S02(g)AH

③H2(g)+g()2(g)=H2(Xl)NH\2H2(g)+0z(g)=2H20⑴

?CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)CaO(s)+H2O(D=Ca(OH)2(s)

A.②③④B.??③④C.④D.①②

【答案】A

【解析】①碳單質(zhì)完全燃燒生成二氧化碳放熱多于不完全燃燒生成一氧化碳放的熱，反

7

應(yīng)的焙變是負值，故故①不符合題意；②物質(zhì)的燃燒反應(yīng)是放熱的，所以熔變

是負值，固體硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫需要吸收熱量，硫蒸氣燃燒放熱多，所以故②符合

題意；③化學(xué)反應(yīng)方程式的系數(shù)加倍，焰變數(shù)值加倍，該化合反應(yīng)是放熱的，所以烙變值是

負值，2A笈=2豆,△笈>△△,故③符合題意;④CaC03(s)=Ca0(s)+C0z(g)反應(yīng)是吸熱反應(yīng),

XH\>0；Ca0(s)+H20(D=Ca(0H)2(s),反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△豆V0；前者大于后者,△〃>△/%,

故④符合題意。故選A。

8.下列說法或表示方法正確的是()

A.由“C(石墨)-C(金剛石)△華+1.9kJ/mol”可知金剛石比石墨穩(wěn)定

B.在lOlKPa時，lmol碳燃燒所放出的熱量為碳的燃燒熱

C.相同的條件下，如果lmol氫原子所具有的能量為瓦，lmol氫分子的能量為Ez,則2Ei

>E2

D.HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱△層-57.3kJ/moL則可和Ca(OH)?反應(yīng)的中和熱為

△廬-(2X57.3)kJ/mol

【答案】C

【解析】A.由“C(石墨)UC(金剛石)△廬+1.9kJ/mol”，金剛石的能量高于

石墨，所以金剛石不如石墨穩(wěn)定，A不正確；B.在lOlKPa時，lmol碳完全燃燒放出的熱量

為碳的燃燒熱；若燃燒不充分，所放出的熱量不是碳的燃燒熱，B不正確；C.相同的條件

下，如果lmol氫原子所具有的能量為&,11noi氫分子的能量為a,則由氫原子形成氫分子

時，形成化學(xué)鍵，放出熱量，所以2E,>E2,C正確；D.HC1和NaOH反應(yīng)的中和熱

△年-57.3kJ/mol,則3和Ca(OH)2反應(yīng),由于生成CaSO,也會放出熱量，熱量數(shù)值偏大，

所以中和熱為AK-(2X57.3)kJ/mol,D不正確；故選C。

9.(雙選)固態(tài)或氣態(tài)碘分別與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：

@H2(g)+I2(?)2H1(g)△笈=-9.48kJ/mol

②H?(g)+I2(?)2HI(g)A"=+26.48kJ/mol

下列判斷正確的是()

A.反應(yīng)①中的L為氣態(tài)，反應(yīng)②中的L為固態(tài)

B.0.lmolHz(g)與足量碘充分發(fā)生反應(yīng)①，放出9.48kJ熱量

C.反應(yīng)②中，使用適當催化劑，可以減小

D.lmol固態(tài)碘完全升華會吸熱35.96kJ

【答案】AD

8

【解析】A.反應(yīng)①-②得：①L（?）=士②h（?）△〃=-35.96kJ/mol,則反應(yīng)①中的

L為氣態(tài)，反應(yīng)②中的L為固態(tài)，A正確；B.由反應(yīng)①知，ImolHz（g）與ImolL（g）完全

反應(yīng)生成2moiHI（g）,放熱9.48kJ,現(xiàn)0.ImolHKg）與足量碘充分發(fā)生反應(yīng)①，則放出的

熱量小于0.948kJ,B不正確；C.反應(yīng)②中，使用適當催化劑，不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng)，AA

不變，C不正確；D.由A中的計算可知，Imol氣態(tài)碘完全轉(zhuǎn)化為固態(tài)碘會放熱35.96kJ,

則Imol固態(tài)碘完全升華會吸熱35.96kJ,D正確;故選AD。

10.（雙選）研究表明C0與弗0在Fe’作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示，兩

++

步反應(yīng)分別為①NzO+FeMVFeO'（慢）、?FeO+CO=CO2+Fe（快）。下列說法正確的是（）

A.反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)②是非氧化還原反應(yīng)

B.兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定

C.Fe使反應(yīng)的活化能減小，F(xiàn)eO?是中間產(chǎn)物

D.若轉(zhuǎn)移Imol電子，則消耗標況下11.2LN20

【答案】CD

【解析】A.反應(yīng)①N2O+Fe'=N2+FeO*（慢）中N的化合價由+1價變?yōu)?價，F(xiàn)e的化合價由+1

價變?yōu)?3價，化合價發(fā)生改變，反應(yīng)①是氧化還原反應(yīng)，同理②FeO'+COCOz+Fe'（快）中Fe

元素的化合價由+3價變?yōu)?1價，C的化合價由+2價變?yōu)?4價，化合價發(fā)生改變，故反應(yīng)②

也是氧化還原反應(yīng)，A錯誤；B.由圖中可知兩步反應(yīng)的反應(yīng)物總能量均高于生成物總能量，

故均為放熱反應(yīng)，總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是由慢反應(yīng)決定的，故由反應(yīng)①決定，B錯誤；C.由

歷程圖中可知，F(xiàn)e*是催化劑，F(xiàn)eO*是中間產(chǎn)物，故Fe，使反應(yīng)的活化能減小，F(xiàn)eO*是中間產(chǎn)

物，C正確；D.由反應(yīng)N2O+CON2+CO2可知，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了2mol電子，故若轉(zhuǎn)移Imol電子，

則消耗0.5molN20,標準狀況下0.5molNQ的體積為11.2L,D正確;答案選CD。

11.按要求書寫熱化學(xué)方程式

9

(1)一定條件下，由SOz和CO反應(yīng)生成S和co?的能量變化如圖所示，寫出該反應(yīng)的熱化

學(xué)方程式_________

(2-0(必和(：不0做1)的燃燒熱△〃分別為-283.OkJ?molt和-726.5kJ?mol，則甲醇不

完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為

4

(3)已知H20(g)=H20(l)A--44kJ?mol

化學(xué)鍵0=0(g)H-HH—0

鍵能

496436463

/(kJ?mol-1)

則表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

【答案】(1)2C0(g)+S02(g)=S(s)+2C02(g)△隹-270kJ?moL

4

(2)CH3OH(1)+02(g)=C0(g)+2H20(1)△--443.5kJ?mol

(3)H2(g)+yO2(g)=H2O(l)△於-286kJ?molt

【解析】(1)根據(jù)圖象分析，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，則反應(yīng)為放熱反應(yīng)，2mol

CO(g)和ImolSO?(g)反應(yīng)生成ImolS(s)和2moiC()2(g)放出的熱量為679kJ-409kJ=270kJ,

該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2co(g)+S02(g)=S(s)+2C()2(g)△米-270kJ?mol*(2)由co(g)

和CHQH⑴的燃燒熱△〃分別為-283.OkJ-moL和-726.5kJ-mo『，則有：

①CO(g)+—02(g)=C02

3

_1

(g)AZt-283.OkJ?mol@CH30H(1)+y02(g)=C02(g)+2H20(1)A代-726.5kJ?mol，

由蓋斯定律可知用②-①得反應(yīng)CH30H(l)+02(g)=C0(g)+2H20(l),該反應(yīng)的反應(yīng)熱

△長-726.5kJ?mol4-(-283.OkJ?mol=-443.5kJ?mol4,即甲醇不完全燃燒生成一氧化碳

和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為CH30H(l)+02(g)=C0(g)+2H20(l)△TA-443.5kJ?mol-1；根據(jù)表

中鍵能數(shù)據(jù)，可得化學(xué)反應(yīng)上(g)+y02(g)=H20(g)的反應(yīng)熱

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-

=(436+gx496-2x463)kJ-mor=-242kJ?mol',已知H2O(g)=H2O(l)△居-44kJ?mol",

即當Imol水蒸氣變成液態(tài)水時要放出44kJ熱量，故有H式8)+；0式8)=壓0(1)的反應(yīng)熱為

-(242+44)kJ-mo『=-286kj-moP；故表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為

H/g)+[O2(g)=H2O(l)A//=-286kJ-mol^；故答案為：H2(g)+02(g)=HQ⑴

△隹-286kJ?mol，

12.近期發(fā)現(xiàn)，H2s是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)

信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：

下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。

熱化學(xué)硫碘循環(huán)水分解制氫系統(tǒng)(D

1

!H,SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+-O2(g)AH,=327kJ-mof

」2

1

lSO2(g)+12(s)+2H2O(1)=2HI(aq)+H2SO4(aq)AAf2=-151kJ-mor

l

:2HI(aq)=H式g)+l2(s)AW3=110kJ-mo「

、_______________________________________________________________

H2S(g)+HjSO,(aq)=S(s)+SOi(g)+2H2O(1)AH,=61Umo『

<熱化學(xué)硫碘循環(huán)破化氫分解聯(lián)產(chǎn)氫氣、硫黃系統(tǒng)(II)

通過計算，可知系統(tǒng)(I)和系統(tǒng)(n)制氫的熱化學(xué)方程式分別為、

,制得等量H,所需能量較少的是。

【答案】H20(l)=H2(g)+y02(g)AH=+286kJ/mol

H2S(g)=H2(g)+S(s)AH=+20kJ/mol系統(tǒng)(H)

[]?H2SO1(aq)=SO2(g)+H2O(D+y02(g)△4=+327kJ/mol@SO2(g)+I2(s)+

2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO1(aq)A-151kJ/mol③2Hl(aq)=&(g)+l2(s)AA=+110

kj/mol

④H2s(g)+HzS0,(aq)=S(s)+S02(g)+2H20(l)△//,=+61kJ/mol,①+②+③，整理可得系統(tǒng)(I)

的熱化學(xué)方程式H20(l)=Hz(g)+；02(g)△滬+286kJ/mol；②+③+④，整理可得系統(tǒng)(II)

的熱化學(xué)方程式H2s(g)=H2(g)+S(s)A^+20kJ/molo根據(jù)系統(tǒng)I、系統(tǒng)H的熱化學(xué)方程

式可知：每反應(yīng)產(chǎn)生Imol氫氣，后者吸收的熱量比前者少，所以制取等量的H?所需能量較

少的是系統(tǒng)II。

13.已知2mol氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出572kJ的熱量，反應(yīng)方程式是

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2H2(g)+02(g)=2H20(l)?請回答下列問題：

(1)①該反應(yīng)的生成物能量總和(填“大于”、“小于”或“等于")反應(yīng)物能

量總和。②若2mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣，則放出的熱量________(填“>”、或

“=”)572kjo

(2)FeSz焙燒產(chǎn)生的SO,可用于制硫酸。已知25℃、lOlkPa時: