第38講反應(yīng)熱熱化學(xué)方程式

［復(fù)習(xí)目標］1.知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，了解反應(yīng)熱、焰變的概念以及反應(yīng)熱產(chǎn)生的

原因。2.了解熱化學(xué)方程式的含義，能正確書寫熱化學(xué)方程式。3.了解燃燒熱的含義和能源及

能源利用的意義。

考點一反應(yīng)熱熔變

1.反應(yīng)熱和焙變

(1)反應(yīng)熱：在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量。

⑵焙變

①烙(切：與內(nèi)能有關(guān)的物理量。

②焰變(AH)：生成物的焰與反應(yīng)物的焰之差。

③焰變與反應(yīng)熱的關(guān)系

等壓條件下的反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焰變，常用△旦表示反應(yīng)熱，常用單位：kLmoTlo

2.常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)

吸熱反應(yīng)(AH〉。)放熱反應(yīng)(A8<0)

①中和反應(yīng)

?Ba(OH)2.8H2O與NH4cl的反應(yīng)②燃燒反應(yīng)

②大多數(shù)的分解反應(yīng)③金屬與酸或氧氣的反應(yīng)

③弱電解質(zhì)的電離④鋁熱反應(yīng)

④鹽類水解⑤酸性氧化物或堿性氧化物

⑤C和H2O(g)、C和CCh的反應(yīng)與水的反應(yīng)

⑥大多數(shù)的化合反應(yīng)

3.吸熱、放熱的原因分析

⑴從能量圖分析

物質(zhì)能量變化與焰變的關(guān)系：△//=￡(生成物的總能量)一￡(反應(yīng)物的總能量)。

(2)從化學(xué)鍵變化分析

總結(jié)利用鍵能計算焰變。印，通過AH的正、負輕松判斷化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱。AH=

反應(yīng)物鍵能之和一生成物鍵能之和。

底易錯辨析

1.放熱反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生，吸熱反應(yīng)不加熱就不能發(fā)生（）

2.可逆反應(yīng)的表示完全反應(yīng)時的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)（）

3.吸熱反應(yīng)中，反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量（）

4.活化能越大，表明化學(xué)反應(yīng)吸收的能量越多（）

答案1.X2.V3.V4.X

一、對反應(yīng)過程能量圖的理解

1.科學(xué)家用X射線激光技術(shù)觀察到CO與0在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的

示意圖如圖。

回答下列問題：

（1）從狀態(tài)I到狀態(tài)III為（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

⑵從狀態(tài)I到狀態(tài)II需要（填“吸收”或“釋放”）能量，CO分子（填

“是”或“否”）需要斷鍵形成C和O。

（3）從狀態(tài)II到狀態(tài)III形成的化學(xué)鍵是o

（4）將相同物質(zhì)的量的CO轉(zhuǎn)化為CO2,C。與O比CO與O2反應(yīng)放出的熱量_______（填“多”

或“少”），可能的原因是________________________________________________________

（5）由該反應(yīng)過程可知，在化學(xué)反應(yīng)中，舊化學(xué)鍵（填“一定”或“不一定”）完全斷

裂，但一定有新化學(xué)鍵的。

答案⑴放熱⑵吸收否（3）碳氧雙鍵（或C=0）⑷多CO與02反應(yīng)生成C02需要先

吸收能量斷裂02分子中的共價鍵（5）不一定形成

2.臭氧層中。3分解過程如圖所示，回答下列問題。

⑴（填或“<”）0。

（2）催化反應(yīng)①是（填“吸熱”或“放熱"，下同）反應(yīng)，催化反應(yīng)②是反應(yīng)。

（3）總反應(yīng)的活化能是,催化反應(yīng)①的活化能是,催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)

的活化能是，總反應(yīng)對應(yīng)的逆反應(yīng)活化能為o

答案（1）<（2）吸熱放熱（3）EEiE2+\AH\E+\AH\

3.鈾基催化劑對CO2電化學(xué)還原制取HCOOH具有高效的選擇性。其反應(yīng)歷程與能量變化

如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。

CO,CO廠三半HCOO-±二HCOOH

十e

⑴使用Bi、Bi2O3兩種催化劑，哪個更有利于C02的吸附？o簡述判斷依據(jù)：—

（2）CO2電化學(xué)還原制取HCOOH反應(yīng)的A8（填“>”或）00

⑶使用Bi催化劑時，最大能壘是,使用Bi2C>3催化劑時，最大能壘

是。

(4)由*C07生成*HCOCT的反應(yīng)為____________________________________________________

答案(l)Bi2O3由圖可知，使用Bi2O3催化劑時，相對能量減小得多，趨于更穩(wěn)定狀態(tài)(2)

(3)0.38eV0.32eV(4)*CO7+HCO,+e-=*COF+*HCOO-

解析(3)使用Bi催化劑時，*CO?—>*CO5過程中的活化能最大，為一0.51eV—(—0.89eV)

=0.38eV,使用Bi2Ch催化劑時，*CO?—*CO歹+*HCOCT過程的活化能最大，為一2.54eV

一(-2.86eV)=0.32eV。

二、根據(jù)鍵能計算培變

4.CH3—CH3(g)^CH2=CH2(g)+H2(g)AH,有關(guān)化學(xué)鍵的鍵能如下表：

化學(xué)鍵C—HC=CC—CH—H

鍵能/(kJ.mo「1)414615347435

則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為o

答案+125kJmol1

解析NH=E(C—C)+6E(C—H)—E(C=C)-4E(C—H)—E(H—H)=(347+6X414—615—

4X414-435)kJmor1=+125kJ.moP'o

5.已知幾種化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示(亞硝酰氯的結(jié)構(gòu)式為Cl—N=O)：

化學(xué)鍵N三OCl—ClCl—NN=O

鍵能/(kJ.mo「i)630243a607

則反應(yīng)2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)的AH=kJ-mo「(用含a的代數(shù)式表示)。

答案289—2a

解析根據(jù)反應(yīng)物總鍵能一生成物總鍵能知，AH=2X630kJmor'+243kJmoC1

2X(akJ-mor'+607kJ-mol1)=(289—2a)kJ-mol'o

熟記常見1mol下列物質(zhì)中化學(xué)鍵的數(shù)目：

物質(zhì)金剛石CO

SiO2P42CH4

化學(xué)鍵C—CSi—Op—pc=oC—H

化學(xué)鍵數(shù)目2NA4NA6NA2NA4NA

考點二熱化學(xué)方程式燃燒熱、能源

1.熱化學(xué)方程式的概念和意義

(1)概念：表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式。

(2)意義：既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。

如2H2(g)+O2(g)=2H2。⑴△//=-571.6klmolr表示在25℃>101kPa條件下，2molH?(g)

與1molO2(g)反應(yīng)生成2mol液態(tài)水時放出的熱量為571.6kJ。

2.書寫熱化學(xué)方程式的注意事項

(1)熱化學(xué)方程式中必須標明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，固體⑤、液體(1)、氣體(g)、水溶液

(^),若為同素異形體，還要注明名稱。

(2)熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)時的溫度和壓強。如不注明，即表示在25℃和101kPa下測定。

(3)熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)為物質(zhì)的量。故化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分數(shù)。當

化學(xué)計量數(shù)改變時，其\H也同等倍數(shù)的改變。

(4)要注明△〃的符號：“+”代表吸熱、“一”代表放熱，以及單位：kJ.morL

3.燃燒熱

(1)燃燒熱的概念及意義

［概念：在101kPa時，1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時所放出的熱量

i意義：衡量燃料燃燒時放出熱量的多少

(2)對完全燃燒的理解

元素CHSN

指定產(chǎn)物

82(g)H2O(1)so(g)N(g)

及狀態(tài)22

4.燃料的選擇能源

(1)燃料的選擇原則

(2)能源分類

(3)能源利用

五易錯辨析

1.開發(fā)利用各種新能源，減少對化石燃料的依賴，可以降低空氣中PM2.5的含量()

2.CH4(g)+2O2(g)=CO,(g)+2H2O(g)△"=—890.3kJ()

3.根據(jù)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ-mo「可知，氫氣的燃燒熱為571.6kJ-

mol-1()

-1

4.對于SC)2(g)+To2(g)SO3(g)\H=~QkJ-mol,增大壓強平衡右移，放出的熱量增

大，減小()

1

5.已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)NH=-92kJ-mol_,則NH3(g)=1N2(g)+|H2(g)\H

=+46kJmoL()

答案l.J2.X3.X4.X5.V

一、能源燃燒熱概念的理解

1.據(jù)某網(wǎng)報道，歐洲一集團公司擬在太空建立巨大的集光裝置，把太陽光變成激光用于分解

海水制氫，其反應(yīng)可表示為2H20^^2比t+02tO有下列幾種說法：①水分解反應(yīng)是放

熱反應(yīng)；②若用生成的氫氣與空氣中多余的二氧化碳反應(yīng)生成甲醇儲存起來，可改善生存條

件；③使用氫氣作燃料有助于控制溫室效應(yīng)；④氫氣是一級能源。其中敘述正確的是()

A.①②B.③④

C.②③D.①②③④

答案C

解析①水分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；②若用生成的氫氣與空氣中多余的二氧化碳反應(yīng)生成甲醇

儲存起來，可以減少二氧化碳的量，同時得到新能源甲醇，可改善生存條件；③氫氣燃燒只

生成水，不生成C02,有助于控制溫室效應(yīng)；④氫氣是二級能源。

2.油酸甘油酯(相對分子質(zhì)量為884)在體內(nèi)代謝時可發(fā)生如下反應(yīng)：

C57Hi04O6(s)+80O2(g)=57CO2(g)+52H2O(l)

已知燃燒1kg該化合物釋放出3.8X104kJ熱量，油酸甘油酯的燃燒熱為()

A.3.8X104kJ-mor1

B.-3.8Xl()4kj.mori

C.3.4X104klmoPi

D.-3.4X104kJ-mor'

答案C

38X］。4kJ

解析1mol油酸甘油酯的燃燒熱為一］()00°—X884g-mol-ip3.4XIO,kJ-mo］一1

二、熱化學(xué)方程式的書寫

3.依據(jù)事實，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。

(1)已知2.0g燃料朋(N2H4)氣體完全燃燒生成N2和水蒸氣時，放出33.4kJ的熱量，則表示月井

燃燒的熱化學(xué)方程式為_______________________________________________________________

(2)CuCl(s)與02反應(yīng)生成CuCb(s)和一種黑色固體。在25℃、101kPa下，已知該反應(yīng)每消

耗1molCuCl(s)放熱44.4kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

答案⑴N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)

△H=—534.4kJ-moL

1

(2)4CuCl(s)+O2(g)=2CuCl2(s)+2CuO(s)AH=-177.6kJmoF

4.分析圖像書寫熱化學(xué)方程式。

(1)圖甲表示的是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO

反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：o

(2)圖乙表示氧族元素中的氧、硫、硒、確在生成1mol氣態(tài)氫化物時的焰變數(shù)據(jù)，根據(jù)熔變

數(shù)據(jù)可確定a、b、c、d分別代表哪種元素，試寫出硒化氫在熱力學(xué)標準狀態(tài)下，發(fā)生分解反

應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_________________________________________________________________

(3)圖丙表示一定條件下，在水溶液中1molCl，ClO：(x=l,2,3,4)的能量相對大小，

?D是(填離子符號)。

②反應(yīng)B-A+C的熱化學(xué)方程式為_________________________________________________

___________________________________________________________________________(用離子

符號表示)。

答案(l)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)

△"=—234kJ-moF1

-1

(2)H2Se(g)=Se(s)+H2(g)AH=-81kJ-mol

⑶①C1OI②3clCT(aq)=ClO,(aq)+2C「(aq)A/f=-117kJmoC1

解析(1)根據(jù)圖甲可知，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，熱化學(xué)方程式為NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+

NO(g)△8=(134—368)kJ-mor1=-234kJmoC^

(2)同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸降低，能量逐漸增大，

則可確定a、b、c、d分別代表硫、硒、硫、氧元素。b代表硒元素，生成1molH2Se(g)的

=+81kJ-moF1,則其分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2Se(g)=Se(s)+H2(g)AH=-81kJ-

mol4

(3)D中氯元素的化合價為+7價，應(yīng)為C1OI;利用生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量求得

△H=(63—60X3)kJ-mo「=-117kJ-mori,寫出熱化學(xué)方程式即可。

1.(2020?天津，10)理論研究表明，在101kPa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()

A.HCN比HNC穩(wěn)定

B.該異構(gòu)化反應(yīng)的△8=+59.3kJ-moFi

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對，能量越低越穩(wěn)定；B對，根據(jù)題圖可知反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，AH=+59.3kJ-moPi;

C對,正反應(yīng)的活化能為186.5kJmoC1,逆反應(yīng)的活化能為186.559.3kJmol」』

127.2kJ-mol_1;D錯，催化劑只能改變反應(yīng)速率，不影響反應(yīng)熱。

2.(2022?浙江6月選考，18)標準狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如下表：

物質(zhì)(g)OHHOHOOHHO

2o2H2O22

能量/(kJ-moC1)249218391000-136-242

可根據(jù)HO(g)+HO(g)=H2O2(g)計算出H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ-mo「i。下列說法不

正確的是()

A.1的鍵能為436kJ-mo「

B.02的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍

C.解離氧氧單鍵所需能量：HOO<H2O2

1

D.H2O(g)+O(g)=H2O2(g)AH=-143kJmoF

答案C

解析根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，H2的鍵能為218kJ-moriX2=436kJmoir,A正確；由表

格中的數(shù)據(jù)可知。2的鍵能為249kJ-mo「iX2=498kJ-morl由題中信息可知H2O2中氧氧單

鍵的鍵能為214kJ-moFi,則O2的鍵能大于H2O2中氧氧單鍵的鍵能的兩倍，B正確；由表格

中的數(shù)據(jù)可知HOO=HO+O,解離其中氧氧單鍵需要的能量為249kJ-moFi+39kJ?

moF1-10kJ-mor'=278kJ-mol-1,H2O2中氧氧單鍵的鍵能為214kJ-mo「,C錯誤；由表中

的數(shù)據(jù)可知H2O(g)+O(g)=H2O2(g)的NH=-136kJ-mo「一(一242kJmoL)—249kJ.

mol-1=-143kJ-mol*,D正確。

3.[2020?全國卷H,28⑴①]乙烷在一定條件可發(fā)生如下反應(yīng)：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)

AH1(相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表所示：

物質(zhì)(

C2H6g)c2H4(g)H2(g)

燃燒熱AH/(kJ-mo「)-1560-1411-286

則AHi=kJ-mol1..

答案+137

解析先寫出三種氣體的燃燒熱的熱化學(xué)方程式，然后根據(jù)蓋斯定律，A/fi=-l560kJ.

moF'-C-l411kJ-mori)-(-286kJ-mo「)=+137kJ-mor^

4.按要求書寫熱化學(xué)方程式。

(1)[2022?河北，16(1)]298K時，1gH2燃燒生成H2(Mg)放熱121kJ,lmolH2O⑴蒸發(fā)吸熱44kJ,

表示壓燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_____________________________________________________

(2)［2021?海南，應(yīng)1)］已知25℃,100比2時：1mol葡萄糖［C6Hl2O6(s)］完全燃燒生成C02(g)

和H2O(1),放出2804kJ熱量。則25℃時,CC)2(g)與氏0(1)經(jīng)光合作用生成葡萄糖［C6Hl2。6($)］

和O2(g)的熱化學(xué)方程式為-

(3)［2021?天津，13(3)］合成氨反應(yīng)常使用鐵觸媒提高反應(yīng)速率。如圖為有、無鐵觸媒時，反應(yīng)

的能量變化示意圖。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

從能量角度分析，鐵觸媒的作用是____________________________________________________

1

答案(l)H2(g)+1o2(g)=H2O⑴AW=-286kJ-moP(2)6CO2(g)+6H2O(l)=C6Hi2O6(s)

11

+6O2(g)AH=+2804kJmol(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)kJ-moC

降低反應(yīng)的活化能

解析(1)298K時，1gH2燃燒生成H2(D(g)放熱121kJ,1mol氏。(1)蒸發(fā)吸熱44kJ,則1mol

H2燃燒生成1molHzOQ)放熱286kJ,表示比燃燒熱的熱化學(xué)方程式為H2(g)+

1

|o2(g)=H2O(l)KH=-286kJ-moC。

課時精練

1.(2022?濟南高三月考)下列說法正確的是()

A.焰的大小受體系的溫度、壓強等因素的影響

B.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)前后焰的變化

C.濃硫酸溶于水是放熱反應(yīng)

D.煤的液化有利于實現(xiàn)碳達峰、碳中和

答案A

解析等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)的婚變，B錯誤；濃硫酸溶于水是物理變化，

C錯誤；煤的液化能提高煤的能量利用率，但CO2氣體的排放量不變，D錯誤。

2.“太陽能燃料”國際會議于2019年10月在我國武漢舉行，旨在交流和探討太陽能光催化

分解水制氫、太陽能光催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料等問題。下列說法錯誤的是()

A.太陽能燃料屬于一次能源

B.直接電催化CO2制取燃料時，燃料是陰極產(chǎn)物

C.光催化分解水產(chǎn)生的H2是理想的綠色能源

D.研發(fā)和利用太陽能燃料，有利于經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展

答案A

解析太陽能燃料屬于二次能源，故A錯誤；直接電催化C02制取燃料時，C元素化合價降

低，在陰極反應(yīng)，故B正確；光催化分解水產(chǎn)生H2,田燃燒放出的熱量多，產(chǎn)物為H2O,

無污染，故C正確；太陽能燃料可重復(fù)利用，避免對環(huán)境造成污染，故D正確。

3.已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)=2AB(g)AHn+lOOkJ-moir的能量變化如圖所示，判斷

下列敘述正確的是()

A.加入催化劑，該反應(yīng)的反應(yīng)熱變小

B.每形成2moiA—B,吸收bkJ能量

C.每生成2分子AB吸收(a—b)kJ熱量

D.該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能大于100kJ-mori

答案D

解析催化劑不影響反應(yīng)熱的大小，A錯誤；形成化學(xué)鍵，釋放能量，B錯誤；每生成2moi

AB(g)吸收(a—6)kJ熱量，C錯誤。

4.已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)-483.6kJ-moP1；②Hz(g)+S(g)=H2s(g)\H

=—20.1下列判斷正確的是()

A.若反應(yīng)②中改用固態(tài)硫，貝I消耗1molS(s)反應(yīng)放出的熱量小于20.1kJ

B.從焰變數(shù)值知，單質(zhì)硫與氧氣相比，更容易與氫氣化合

C.由反應(yīng)①②知，水的熱穩(wěn)定性弱于硫化氫

D.氫氣的燃燒熱241.8kTmoPi

答案A

解析固體變?yōu)闅怏w，吸收熱量，A項正確；由熱化學(xué)方程式可知，1mol氫氣與氧氣反應(yīng)

放出的熱量比1mol氫氣與硫反應(yīng)放出的熱量多22L7kJ,說明氧氣與單質(zhì)硫相比更容易與氫

氣化合，B項錯誤；由反應(yīng)①②無法直接比較水和硫化氫的熱穩(wěn)定性，C項錯誤；反應(yīng)①生

成的是氣態(tài)水而不是液態(tài)水，D項錯誤。

5.(2022?北京模擬)丙烷與澳原子能發(fā)生以下兩種反應(yīng)：

①CH3cH2cH3(g)+Br(g)-CH3cH2cH?(g)+HBr(g)

②CH3cH2cH3(g)+Br(g)-CH3cHeH3(g)+HBr(g)

反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是()

A.反應(yīng)①與②均為吸熱反應(yīng)

B.反應(yīng)②使用了催化劑

C.產(chǎn)物中CH3cH2cH2-(g)的含量比CH3cHeH3(g)低

D.CH3cH2cH2-(g)轉(zhuǎn)變?yōu)镃H3cHeH3(g)放出熱量

答案B

解析催化劑能改變反應(yīng)途徑，降低反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速率。反應(yīng)②的活化能低,

反應(yīng)速率快，但反應(yīng)①與②同時發(fā)生，不能確定反應(yīng)②是否使用催化劑，B說法錯誤。

6.（2021?浙江1月選考，20）已知共價鍵的鍵能與熱化學(xué)方程式信息如下表：

共價鍵H—HH—O

鍵能/(kJ?mo「1)436463

1

熱化學(xué)方程式2H2(g)+Ch(g)==2H2O(g)AH=-482kJ-mol-

則2O（g）=O2（g）的八”為（）

A.428kJ-mol-1B.-428kJ-mol-1

C.498kJ-mol_1D.-498kJ-mol-1

答案D

解析設(shè)0=0的鍵能為尤，則（2X436kJ-mol-+x）—2X2X463kJ-mo「i=-482kJ-mol-i,

尤=498kJ-moF1,所以2O（g）=C）2（g）的AH=-498kJ-moP1,D正確。

7.（2022?濟南模擬）C2H6在Ni的活化下可放出CH-其反應(yīng)歷程如圖所示：

下列關(guān)于活化歷程的說法正確的是（）

A.該轉(zhuǎn)化過程AH〉。

B.在此反應(yīng)過程中Ni的成鍵數(shù)目未發(fā)生變化

C.該反應(yīng)過程中，最大能壘（活化能）為204.32kJ-mol^

D.整個過程中，Ni是該反應(yīng)的催化劑

答案C

解析據(jù)反應(yīng)物和生成物所具有的能量可以判斷出，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯誤；根據(jù)圖

示，過渡態(tài)1中Ni的成鍵數(shù)目為2,過渡態(tài)2中Ni的成鍵數(shù)目為3,反應(yīng)過程中Ni的成鍵

數(shù)目發(fā)生了變化，故B錯誤；根據(jù)圖示，中間體2到過渡態(tài)2的能壘（活化能）最大，為

204.32kJ-mol-1,故C正確；根據(jù)圖示，Ni是反應(yīng)物不是催化劑，故D錯誤。

8.（2022?重慶育才中學(xué)模擬）甲烷分子結(jié)構(gòu)具有高度對稱性，且斷開1molC—H需要吸收

440kJ能量。無催化劑作用下，甲烷在溫度達到1200℃以上才可裂解。在催化劑及一定條

件下，CH4可在較低溫度下發(fā)生裂解反應(yīng)，甲烷在銀基催化劑上轉(zhuǎn)化過程中的能量變化如圖

所示。下列說法正確的是（）

A.1mol甲烷催化裂解成C和H2的AH=+1760kJmor1

B.步驟②③反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)

C.催化劑使用一段時間后失活的原因可能是碳在催化劑表面沉積

D.使用該催化劑，反應(yīng)的焰變減小

答案C

解析CH4存在4個C—H,斷開41noic—H需要吸收的能量為440kJX4=l760kJ,但不

是甲烷催化裂解成C和H2需要吸收的能量，A錯誤；由題中圖示可知，步驟②③反應(yīng)物總

能量都大于生成物總能量，B錯誤；由題中圖示可知，C可吸附在催化劑的表面，則催化劑

使用一段時間后失活的原因可能是碳在催化劑表面沉積，C正確；加入催化劑，反應(yīng)的路徑

改變，但反應(yīng)的始變不變，D錯誤。

9.燃料的熱值是指單位質(zhì)量某種燃料完全燃燒放出的熱量，其常用單位為kJ-kg^o已知下

列物質(zhì)的燃燒熱(25℃、101kPa)：

燃料(辛烷)

H2COCH4C8H18

燃燒熱/(kJ-mo「)285.8283.0890.35518

據(jù)上表數(shù)據(jù)回答下列問題：

(1)試寫出表示辛烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：___________________________________________

(2)CH4的熱值約為(保留3位有效數(shù)字)。

(3)上表所列燃料的熱值最大的是(填化學(xué)式)。

25?

14

答案(1)C8H18(1)+yO2(g)=8CO2(g)+9H2O(1)AH=~5518kJ-moP(2)5.56X10

kJkgr⑶H2

890.3kJ

解析(2)由于CH4的燃燒熱為890.3kJ-mori,則其熱值約為Xio3g-kg-1^5.56X

16g

104kJ-kg-1o

28OkJ3

(3)叢、CO、C8H18的熱值分別為筆乎Xl()3g-kg--1.43X105kj.kgl^gX10g.

乙gg

5J

kg—i仁1.01X104kj.kg-i、f^gX103g-kg-1^4.84X104kJ-kg"1,所以熱值最大的是氫氣。

1

10.(1)已知CH30H(1)的燃燒熱A//=-726.5kJ-mol_,CH3OH(1)+1o2(g)=CO2(g)+2H2(g)

AH=-akJmoF1,則a(填“>”“<”或"=”)726.5?

(2)將Ch和H2O(g)通過灼熱的炭層，生成HC1和CO2,當有1molCb參與反應(yīng)時釋放出145.0

kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。

(3)火箭和導(dǎo)彈表面的