[题目]已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-572kJ/mol②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-484kJ/mol③CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g);△H=-890kJ/mol(1)已知H-H的键能436kJ/molO=O的键能496kJ/molH-O的键能463kJ/mol.根据上述数据计算①②哪一个反应可以� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=－572kJ/mol

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=－484kJ/mol

③CH4(g)+2O2(g)=2H2O(l)+CO2(g);△H=－890kJ/mol

（1）已知H-H的键能436kJ/molO=O的键能496kJ/molH-O的键能463kJ/mol，根据上述数据计算①②哪一个反应可以通过键能直接计算得出。并计算写出反应 H2O ( l ) = H2O ( g )的焓变△H= 。

（2）请根据题干计算CO2（g）+4H2( g ) =CH4( g ) +2H2O( g )的焓变△H= 。

（3）在①②③三个方程式中哪一个是燃烧热的热化学方程式。（填反应方程式的序号）标准状况下，取甲烷和氢气的混合气体11.2 L完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为263.8kJ，试求混合气体中甲烷和氢气体积比。

【答案】（1）② +44 kJ·mol-1 ；（2）△H=-166 kJ·mol-1 ；（3）① 2:3

【解析】

试题分析：（1）键能是指常温常压下，将1mol气体分子拆成中性气态原子所需要的能量，所以已知H-H的键能436kJ/mol O=O的键能496kJ/mol H-O的键能463kJ/mol，只能计算氢气和氧气生成水蒸气的反应热，所以只能计算反应②的焓变，已知反应①2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) △H1 = －572 kJ/mol，反应②2H2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ) △H 2= －484kJ/mol，根据盖斯定律由（②-①）/2得；H2O ( l ) = H2O ( g ) △H=（△H 2-△H1）/2=（－484kJ/mol+572 kJ/mol）/2=+44 kJ·mol-1；

（2）已知反应③CH4 ( g ) + 2O2 ( g ) = 2H2O ( l ) + CO2 ( g ); △H3 = －890 kJ/mol，根据盖斯定律，反应②+①-③得反应：CO2（g）+4H2( g ) =CH4( g ) +2H2O( g ) △H=（△H1 +△H 2）- △H3=（－572 kJ/mol－484kJ/mol）-（－890 kJ/mol）=-166 kJ·mol-1；

（3）燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成1mol稳定氧化物放出的热量，对于碳元素燃烧的产物必须是CO2(g)，氢元素必须是液态的水，在①②③三个方程式中只有①才是燃烧热的热化学方程式，标准状况下，取甲烷和氢气的混合气体11.2 L完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为263.8kJ，设甲烷的物质的量为xmol、氢气的物质的量为ymol，，x=0.2mol 、 y=0.3mol；混合气体中甲烷和氢气体积比为2:3。

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（3）写出B与C高温反应生成E和F的化学方程式：___ __。

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（1）请写出操作第④、⑤步所加试剂名称及第⑥步操作名称：

④_________，⑤_________，⑥_________；

（2）写出第⑤步操作中可能发生反应的化学方程式：________________________；

（3）如何用最简单方法检验第⑤步实验是否达到了目的：________________________；

（4）你认为该设计里哪些步骤调换后不影响实验结果：____________________________；

（5）有同学认为上述实验设计步骤可以简化，请你提出简化的一种设想：_______________________．

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②焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3kJ·mol–1

③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)＝CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ·mol–1

则反应CH4(g)＝C(s)+2H2(g)的ΔH= kJ·mol–1

（3）O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。已知:O3的起始浓度为 0.021 6 mol/L。

pH t /min T/℃	3.0	4.0	5.0	6.0
20	301	231	169	58
30	158	108	48	15
50	31	26	15	7

①pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是。

②在30 ℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为 mol/(L·min)。

③据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为 (填字母)。

A．40 ℃、pH=3.0 B．10 ℃、pH=4.0 C．30 ℃、pH=7.0

（4）O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。

①图中阴极为 (填“A”或“B”),其电极反应式为。

②若C处通入O2,则A极的电极反应式为。

③若C处不通入O2,D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为。(忽略O3的分解)

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