化学能与热能限时训练1NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图Z61(a)；研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图(b)。下列说法正确的是()图Z61ANH3催化还原NO为吸热反应B过程中NH3断裂非极性键C过程中NO为氧化剂，Fe2为还原剂D脱硝的总反应为4NH3(g)4NO(g)O2(g) 4N2(g)6H2O(g)2下列说法正确的是()A氢气的燃烧热为285.5 kJmol1，则电解水的热化学方程式为2H2O(l)2H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1B密闭容器中，9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g时，放出19.12 kJ热量，则Fe(s)S(s)=FeS(s)H95.6 kJmol1C500 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H38.6 kJmol1D相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，1 mol N2和3 mol H2反应放出的热量与2 mol N2和3 mol H2反应放出的热量一样多3根据碘与氢气反应的热化学方程式：I2(g)H2(g) 2HI(g)H9.48 kJmol1 I2(s)H2(g) 2HI(g)H26.48 kJmol1下列判断正确的是()A254 g I2(g)中通入2 g H2(g)，反应放热9.48 kJB1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC反应的产物比反应的产物稳定D反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低4肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图Z62所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、O=O为500、NN为154，则断裂1 mol NH键所需的能量(kJ)是()图Z62A194 B391 C516 D6585已知通过乙醇制取氢气通常有如下两条途径：aCH3CH2OH(g)H2O(g)=4H2(g)2CO(g)H1256.6 kJmol1b2CH3CH2OH(g)O2(g)=6H2(g)4CO(g)H227.6 kJmol1则下列说法正确的是()A升高a的反应温度，乙醇的转化率增大B由b可知乙醇的燃烧热为13.8 kJmol1C对反应b来说，增大O2浓度可使H2的值增大D以上两种途径，制取等量的氢气，无论哪种途径，消耗的能量均相同6铁系氧化物材料在光催化、电致变色、气敏传感器以及光电化学器件中有着广泛的应用和诱人的前景。实验室中可利用FeCO3和O2为原料制备少量铁红，每生成160 g固体铁红放出130 kJ热量，则下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是()A2FeCO3(s)O2 (g)=Fe2O3(s)2CO2(g) H130 kJ/mol B4FeCO3(s)O2 (g)=2Fe2O3(s)4CO2(g) H260 kJ/molC4FeCO3(s)O2 (g)=2Fe2O3(s)4CO2(g) H260 kJ/molD4FeCO3(s)O2 (g)=2Fe2O3(s)4CO2(g) H130 kJ/mol 7下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A若2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H1478 kJ/mol，则CH3OH(l)的燃烧热为739 kJ/molB若P4(白磷，s)4P(红磷，s)HH28用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H1160 kJmol1下列说法不正确的是()A若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2、CO2和水蒸气，放出的热量为173.4 kJB由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H574 kJmol1C反应转移的电子数相同D反应中当4.48 L(标准状况)CH4反应完全时转移的电子的物质的量为1.6 mol9根据键能数据估算CH4(g)4F2(g)=CF4(g)4HF(g)的反应热H为()化学键CHCFHFFF键能/(kJmol1)414489565155A485 kJmol1 B485 kJmol1 C1940 kJmol1 D1940 kJmol110已知反应：H2(g)O2(g)=H2O(g)H1 N2(g)O2(g)=NO2(g)H2N2(g)H2(g)=NH3(g)H3 则反应2NH3(g)O2(g)=2NO2(g)3H2O(g)的H为()A2H12H22H3 BH1H2H3C3H12H22H3 D3H12H22H311研究表明N2O与CO在Fe作用下发生反应的能量变化及反应历程如图Z63所示，下列说法错误的是()图Z63A反应总过程H0BFe使反应的活化能减小CFeO也是该反应的催化剂DFeN2OFeON2、FeOCOFeCO2两步反应均为放热反应12(1)常温下1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图如图Z64，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。图Z64(2)已知：2Cu2S(s)3O2(g)=2Cu2O(s)2SO2(g)H768.2 kJ/mol2Cu2O(s)Cu2S(s)=6Cu(s)SO2(g) H116.0 kJ/mol则Cu2S(s)O2(g)=2Cu(s)SO2(g) H_。(3)已知反应CO2(g)2H2(g) C(s)2H2O(g)。已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为394 kJmol1、242 kJmol1，上述反应的H_kJmol1。(生成焓指一定条件下由对应单质生成1 mol化合物时的反应热)一定条件下上述反应必须在高温下才能启动，原因是_。(4)已知部分化学键键能数据如下：化学键O=OC=OCOE/(kJmol1)958.54977453512CO(g) O2(g)=2CO2(g)H1H2O(g)CO(g)=H2(g)CO2(g) H241 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H3660 kJmol1则H1_kJmol1，反应CO(g)2H2(g) CH3OH(g)的H_kJmol1。(5)用CO2催化加氢可制取乙烯：2CO2(g)6H2(g) C2H4(g)4H2O(g)H。若该反应的能量随变化过程关系如图Z65所示，则该反应的H_(用含a、b的式子表示)。图Z65已知，几种化学键的键能如下表所示，实验测得上述反应的H304 kJmol1，则表中的x_kJmol1。化学键C=OHHC=CCHHO键能/(kJ/mol)803436x414464答案1D解析 反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，故NH3催化还原NO为放热反应，A项错误；过程中，NH3断裂极性键，B项错误；过程中，NON2，化合价由20，化合价降低，得电子作氧化剂，Fe2在反应前后没有发生变化，故作催化剂，C项错误；由图像可知脱硝的总反应为4NH3(g)4NO(g)O2(g) 4N2(g)6H2O(g)，D项正确。2B解析 燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，所以水分解的热化学方程式为H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.5 kJmol1，A项错误；n(S)0.3 mol，n(Fe)0.2 mol，已知FeSFeS，Fe的量不足按照Fe计算：，Q95.6 kJ，所以热化学方程式为Fe(s)S(s)=FeS(s)H95.6 kJmol1，B项正确；0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ，因反应为可逆反应，不能计算出1 mol N2和3 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)放出的热量，C项错误；相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，1 mol N2和3 mol H2反应放出的热量不如2 mol N2和3 mol H2反应放出的热量多，因为多加入氮气会促使化学平衡正向移动，D项错误。3D解析 I2(g)H2(g)2HI(g)是可逆反应，I2(g)不可能全部转化为HI，反应放出的热量小于9.48 kJ，A错误；根据盖斯定律，由得：I2(s) I2(g)H35.96 kJmol1，B错误；反应和反应的产物都是HI(g)，稳定性相同，C错误；对于同一物质，固态物质的能量比气态物质的能量低，因此反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低，D正确。4B解析 由图示可知断开1 mol N2H4(g)和1 mol O2中所有化学键需要吸收的总能量为2752 kJ534 kJ2218 kJ，则断裂1 mol NH键所需的能量为 kJ391 kJ。5A解析 a为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则乙醇的转化率增大，A项正确；表示燃烧热的热化学方程式中生成物应为稳定的氧化物，应生成液态水、二氧化碳，B项错误；焓变与增大氧气浓度没有关系，C项错误；由热化学方程式可知生成1 mol氢气，a吸收 kJ热量、b吸收 kJ热量，D项错误。6C解析 生成160 g固体铁红放出130 kJ热量，则H0，则B、D项错误，结合焓变与化学计量数的关系知，A项错误、C项正确。7B解析 表示燃烧热的热化学方程式中水的状态应是液态，A项错误；物质能量越低，物质越稳定，此反应是放热反应，红磷的能量低于白磷，红磷比白