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寒假生活北京师范大学出版社化学宁夏专版

寒假生活北京师范大学出版社化学宁夏专版

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8. 回答下列问题。 (1)下列变化过程中,属于放热反应的是
②③⑤
(填序号)。 ①稀释浓硫酸 ②酸碱中和反应 ③H₂在Cl₂中燃烧 ④Ba(OH)₂·8H₂O晶体与NH₄Cl晶体反应 ⑤铝热反应 ⑥C在高温条件下还原CO₂ (2)0.5 mol CH₄完全燃烧生成CO₂和液态水时,放出445 kJ热量。写出CH₄燃烧的热化学方程式:
CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH=-890 kJ·mol⁻¹
。 (3)通常人们把断裂1 mol某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。表中是一些化学键的键能。 化学键 C-H C-F H-F F-F 键能/(kJ·mol⁻¹) 414 489 565 155 根据键能数据估算反应CH₄(g)+4F₂(g)===CF₄(g)+4HF(g)的ΔH=
-1928 kJ·mol⁻¹
。 (4)氢能的存储是氢能利用的前提,科学家研究出一种储氢合金Mg₂Ni,已知: ①Mg(s)+H₂(g)===MgH₂(s) ΔH₁; ②Mg₂Ni(s)+2MgH₂(s)===2Mg(s)+Mg₂NiH₄(s) ΔH₂。 则Mg₂Ni(s)+2H₂(g)===Mg₂NiH₄(s)的ΔH=
2ΔH₁+ΔH₂
。 (5)已知:N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g) ΔH=-92.2 kJ·mol⁻¹,现将1 mol N₂(g)和3 mol H₂(g)充入一个密闭容器中,在催化剂存在时进行反应,测得反应放出的热量
小于
(填“大于”“小于”或“等于”)92.2 kJ,原因是
该反应为可逆反应,1 mol N₂和3 mol H₂不能完全转化为NH₃,故放出热量小于92.2 kJ

答案:(1)②③⑤
解析:①稀释浓硫酸放热但非反应;②中和反应放热;③燃烧放热;④吸热反应;⑤铝热反应放热;⑥吸热反应。
(2)CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH=-890 kJ·mol⁻¹
解析:0.5 mol CH₄放热445 kJ,则1 mol放热890 kJ,ΔH=-890 kJ/mol。
(3)-1928 kJ·mol⁻¹
解析:ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=4×414+4×155-(4×489+4×565)=-1928 kJ/mol。
(4)2ΔH₁+ΔH₂
解析:①×2+②得目标反应,ΔH=2ΔH₁+ΔH₂。
(5)小于;该反应为可逆反应,1 mol N₂和3 mol H₂不能完全转化为NH₃,故放出热量小于92.2 kJ
解析:可逆反应不能进行到底,实际放热小于理论值。