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13.(1)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5千焦热量,其热化学方程式是:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol又已知:H2O(液)=H2O(气);△H=-44kJ/mol,则11.2升(标准状况下)乙硼烷完全燃烧时生成气态水时放出的热量为1016.5千焦.
(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热23kJ.则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-736kJ•mol-1
(3)已知拆开1mol H-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1

分析 (1)0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5KJ的热量,则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出2165KJ的热量,根据盖斯定律写出其热化学反应方程式,后根据物质的物质的量与反应放出的热量成正比来解答;
(2)依据燃烧热概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,题干所给量计算32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放热,结合热化学方程式书写方法,标注物质聚集状态和对应焓变;
(3)化学反应中化学键断裂吸收能量,形成新化学键放出能量,根据方程式计算分别吸收和放出的能量,以此计算反应热并判断吸热还是放热.

解答 解:(1)0.3mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5KJ的热量,则1mol气态高能燃料乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出2165KJ的热量,反应的热化学方程式为:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol,
①B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol,
②H2O(l)→H2O(g);△H=+44kJ/moL,
由盖斯定律可知①+②×3得:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(g)△H=-2033kJ/mol,
11.2L(标准状况)即0.5mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是2033kJ/mol×0.5mol=1016.5kJ,
故答案为:B2H6(g)+3O2(g)═B2O3(s)+3H2O(l)△H=-2165kJ/mol;1016.5;
(2)在25℃、101kPa下,1g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热23kJ.32g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为726KJ;则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-736kJ•mol-1
故答案为:CH3OH(l)+$\frac{3}{2}$O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-736kJ•mol-1
(3)在反应N2+3H2?2NH3中,断裂3molH-H键,1mol N三N键共吸收的能量为:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2mol NH3,共形成6mol N-H键,放出的能量为:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,该反应为放热反应,放出的热量为:2346kJ-2254kJ=92kJ,即N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1,故答案为:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92kJ•mol-1

点评 本题主要考查了热化学方程式的书写,需要注意的有:物质的状态、反应热的数值与单位,反应热的数值与化学方程式前面的系数成正比.同时还考查了反应热的计算,题目难度不大,注意把握从键能的角度计算反应热的方法.

练习册系列答案
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3.某混合气体中含有N2、O2、CO2三种成分.化学兴趣小组设计下图装置测定该混合气体中N2、O2、CO2的体积组成,其中B是带刻度的量气装置(V1、V2、V3为相同条件下的读数).

实验步骤:
①先按如图所示组装仪器,检查装置气密性.然后向装置中装入药品(如图所示),其中C瓶溶液上方为50mL已除尽CO2的空气(N2和O2的体积比为4:1).
②打开止水夹b、c、d,关闭止水夹a、e,向B瓶中通入N2、O2、CO2的混合气体后关闭d,并冷却到室温,B中收集到V1mL气体.
③关闭b,打开止水夹a、c、e、f,向A瓶中缓缓充气,直到B中气体刚好全部排出,此时D读数为V2mL.
④关闭e、f,接通电源,引燃红磷,生成酸性氧化物P2O5
⑤等C瓶冷却到室温,打开f最终D读数为V3mL.
回答下列问题:
(1)装置A、B中试剂X应选用Ⅲ(填写序号).
I.饱和Na2CO3溶液Ⅱ.饱和NaCl溶液Ⅲ.饱和NaHCO3溶液Ⅳ.蒸馏水
实验室检验试剂X中主要阳离子的操作名称为焰色反应,检验主要阴离子的实验方案为取试剂X于试管中,加入氯化钙溶液,无明显现象,再加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体(排除二氧化硫),说明原溶液中含碳酸氢根离子.
(2)C装置中红磷需稍过量的目的是消耗完C中的O2
(3)C瓶中NaOH溶液的作用是吸收混合气体中的CO2;反应结束后,C瓶溶液中含有溶质的化学式为NaOH、Na2CO3、Na3PO4
(4)利用上述数据计算,混合气体中CO2与O2的体积比为(V1-V2):(V2-V3-10)(用含V1、V2、V3的代数式表示).若步骤⑤中C瓶还未冷却到室温就打开止水夹f,立即读出量筒D的读数,这样做会使所测氧气的体积分数偏小(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).

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4.体积相同、pH相同的H2SO4溶液和CH3COOH溶液,与NaOH溶液中和时消耗的NaOH的物质的量(  )
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1.下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(  )
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8.下列关于胶体和溶液的有关叙述,正确的组合是(  )
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③用滤纸能把胶体中的分散质与分散剂分离
④用光照射鸡蛋清溶液中和淀粉溶液能产生丁达尔效应
⑤纳米材料粒子直径一般从几纳米到几十纳米(1nm=10-9m),因此纳米材料属于胶体
⑥向煮沸的蒸馏水中滴加饱和FeCl3溶液并继续煮沸制备Fe(OH)3胶体
⑦水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘,是因为烟尘粒子带电荷.
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A.②④⑥⑦B.①②⑤⑥C.④⑥⑧⑨D.①②④⑤

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18.维恩图是一种用于显示事物异同点的信息处理方法,图A两个圆分别代表金刚石和石墨的有关信息.两圆重叠的区域表示金刚石和石墨的共同特征(相似点),重叠区域以外的部分表示它们的独有特征(不同点).请你再图下面的空格内填写与图中(1)(2)(3)(4)(5)区域对应的适当内容(每处只要求填一点)

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15.1g H2完全燃烧生成液态水放热142.9kJ,下列表示H2燃烧的热化学方程式正确的是(  )
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16.向一定量的AlCl3 溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随NaOH加入量的变化关系如图所示.则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是(  )
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B.b点对应的溶液中:Na+、H+、S2-、Cl-
C.c点对应的溶液中:NH4+、H+、NO3-、SO42-
D.d点对应的溶液中:Na+、K+、SO42-、HCO3-

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