《2024年新编高中同步作业高中化学选修1人教版》

活动1 液态肼和液态过氧化氢混合反应时，会产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。若每生成1 mol $N_{2}$放出642 kJ的热量，则如何书写该反应的热化学方程式？消耗16 g液态肼放出的热量是多少？

答案： 提示：液态肼和液态过氧化氢反应的化学方程式为$N_2H_4 + 2H_2O_2 = N_2 + 4H_2O$，每生成1 mol $N_2$ 放出642 kJ的热量，则该反应的热化学方程式为$N_2H_4(l) + 2H_2O_2(l) = N_2(g) + 4H_2O(g)$ $\Delta H = -642 kJ \cdot mol^{-1}$；16 g液态肼的物质的量为$\frac{16 g}{32 g \cdot mol^{-1}} = 0.5 mol$，则消耗16 g液态肼放出的热量为$0.5 \times 642 kJ = 321 kJ$。

活动2 已知：$N_{2}H_{4}(g)+O_{2}(g)=N_{2}(g)+2H_{2}O(g)$ $\Delta H=-544\ kJ\cdot mol^{-1}$，键能数据如下，$N—N:193\ kJ\cdot mol^{-1}$，$N—H:391\ kJ\cdot mol^{-1}$，$O = O:497\ kJ\cdot mol^{-1}$，$O—H:463\ kJ\cdot mol^{-1}$。则氮氮三键的键能是多少？若$H_{2}O(l)=H_{2}O(g)$ $\Delta H=+44\ kJ\cdot mol^{-1}$，则$N_{2}H_{4}(g)$的燃烧热是多少？

答案： 提示：根据$\Delta H =$反应物的键能之和 - 生成物的键能之和，设氮氮三键的键能为$x kJ \cdot mol^{-1}$，则$(4 \times 391 + 193 + 497) - (463 \times 4 + x) = -544$，解得$x = 946$；若$H_2O(l) = H_2O(g)$ $\Delta H = +44 kJ \cdot mol^{-1}$ ①、$N_2H_4(g) + O_2(g) = N_2(g) + 2H_2O(g)$ $\Delta H = -544 kJ \cdot mol^{-1}$ ②，根据盖斯定律② - ①×2可得$N_2H_4(g) + O_2(g) = N_2(g) + 2H_2O(l)$ $\Delta H = -632 kJ \cdot mol^{-1}$。

1. 物质E在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是 （ ）
　　　　　　　　　　
A. $E→J$ $\Delta H=-\Delta H_{6}$
B. $\Delta H_{1}+\Delta H_{2}+\Delta H_{3}+\Delta H_{4}+\Delta H_{5}+\Delta H_{6}=1$
C. $G→J$ $|\Delta H|=|\Delta H_{1}+\Delta H_{2}+\Delta H_{6}|$
D. $|\Delta H_{1}+\Delta H_{2}+\Delta H_{3}|=|\Delta H_{4}+\Delta H_{5}+\Delta H_{6}|$

答案： B 解析：由盖斯定律可知：由$E \to J$知，$\Delta H = \Delta H_1 + \Delta H_2 + \Delta H_3 + \Delta H_4 + \Delta H_5 = -\Delta H_6$，即$\Delta H_1 + \Delta H_2 + \Delta H_3 + \Delta H_4 + \Delta H_5 + \Delta H_6 = 0$，故A项正确，B项错误；由$G \to J$可以判断，$\Delta H = \Delta H_3 + \Delta H_4 + \Delta H_5 = -(\Delta H_1 + \Delta H_2 + \Delta H_6)$，故C项正确；由$E \to H$知：$\Delta H = \Delta H_1 + \Delta H_2 + \Delta H_3 = -(\Delta H_4 + \Delta H_5 + \Delta H_6)$，故D项正确。

2. (2023·全国甲卷节选)已知下列反应的热化学方程式：①$3O_{2}(g)=2O_{3}(g)$ $\Delta H_{1}=285\ kJ\cdot mol^{-1}$；
②$2CH_{4}(g)+O_{2}(g)=2CH_{3}OH(l)$ $\Delta H_{2}=-329\ kJ\cdot mol^{-1}$。
则反应$CH_{4}(g)+O_{3}(g)=CH_{3}OH(l)+O_{2}(g)$的$\Delta H_{3}=$_______$kJ\cdot mol^{-1}$。

答案： 解析：根据盖斯定律可知，反应③ = $\frac{1}{2}$(反应② - ①)，所以对应$\Delta H_3 = \frac{1}{2}(\Delta H_2 - \Delta H_1) = \frac{1}{2}(-329 kJ \cdot mol^{-1} - 285 kJ \cdot mol^{-1}) = -307 kJ \cdot mol^{-1}$
答案：-307

3. (2023·全国乙卷节选)已知下列热化学方程式：
$FeSO_{4}\cdot 7H_{2}O(s)=FeSO_{4}(s)+7H_{2}O(g)$ $\Delta H_{1}=a\ kJ\cdot mol^{-1}$；
$FeSO_{4}\cdot xH_{2}O(s)=FeSO_{4}(s)+xH_{2}O(g)$ $\Delta H_{2}=b\ kJ\cdot mol^{-1}$；
$FeSO_{4}\cdot yH_{2}O(s)=FeSO_{4}(s)+yH_{2}O(g)$ $\Delta H_{3}=c\ kJ\cdot mol^{-1}$。
则$FeSO_{4}\cdot 7H_{2}O(s)+FeSO_{4}\cdot yH_{2}O(s)=2(FeSO_{4}\cdot xH_{2}O)(s)$的$\Delta H=$_______$kJ\cdot mol^{-1}$。

答案： 解析：根据盖斯定律可知，① + ③ - ②×2可得$FeSO_4 \cdot 7H_2O(s) + FeSO_4 \cdot yH_2O(s) = 2(FeSO_4 \cdot xH_2O)(s)$，则$\Delta H = (a + c - 2b)kJ \cdot mol^{-1}$。
答案：$(a + c - 2b)$