在25 ℃、101 kPa时，CH4(g)、H2(g)、C(s)的燃烧热分别是－890.3 kJ·mol－1、－285.8 kJ·mol－1和－393.5 kJ

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在25 ℃、101 kPa时，CH₄(g)、H₂(g)、C(s)的燃烧热分别是－890.3 kJ·mol^－1、－285.8 kJ·mol^－1和－393.5 kJ·mol^－1，则CH₄(g)—→C(s)＋2H₂(g)的ΔH是

A．－74.8 kJ·mol^－1	B．＋74.8 kJ·mol^－1
C．－211.0 kJ·mol^－1	D．＋211.0 kJ·mol^－1

答案

解析

依题写出热化学方程式：
①CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol^－1，
②H₂(g)＋

O₂(g)===H₂O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol^－1，
③C(s)＋O₂(g)===CO₂(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol^－1，
根据盖斯定律①－②×2－③
得：CH₄(g)===C(s)＋2H₂(g) ΔH＝＋74.8 kJ·mol^－1。

举一反三

根据下列条件计算有关反应的焓变：
(1)已知：
Ti(s)＋2Cl₂(g)===TiCl₄(l) ΔH＝－804.2 kJ·mol^－1
2Na(s)＋Cl₂(g)==="2NaCl(s)" ΔH＝－882.0 kJ·mol^－1
Na(s)===Na(l) ΔH＝＋2.6 kJ·mol^－1
则反应TiCl₄(l)＋4Na(l)===Ti(s)＋4NaCl(s)的ΔH＝ kJ·mol^－1。
(2)已知下列反应数值：

序号	化学反应	反应热
①	Fe₂O₃(s)＋3CO(g)=== 2Fe(s)＋3CO₂(g)	ΔH₁＝－26.7 kJ·mol^－1
②	3Fe₂O₃(s)＋CO(g)===2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g)	ΔH₂＝－50.8 kJ·mol^－1
③	Fe₃O₄(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO₂(g)	ΔH₃＝－36.5 kJ·mol^－1
④	FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO₂(g)	ΔH₄

则反应④的ΔH₄＝ kJ·mol^－1。

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(1)在焙烧炉中发生反应：
①Fe₂O₃(s)＋3C(s) ===2Fe(s)＋3CO(g) ΔH＝－492.7 kJ·mol^－1
②3CO(g)＋Fe₂O₃(s) ===2Fe(s)＋3CO₂(g) ΔH＝＋25.2 kJ·mol^－1
则2Fe₂O₃(s)＋3C(s) ===4Fe(s)＋3CO₂(g) ΔH＝ kJ·mol^－1。
(2)天然气(以甲烷计)在工业生产中用途广泛。甲烷蒸汽转化法制H₂的主要转化反应如下：
CH₄(g)＋H₂O(g) ===CO(g)＋3H₂(g) ΔH＝＋206.2 kJ·mol^－1
CH₄(g)＋2H₂O(g) ===CO₂(g)＋4H₂(g) ΔH＝＋165.0 kJ·mol^－1
上述反应所得原料气中的CO能使氨合成催化剂中毒，必须除去。工业上常采用催化剂存在下CO与水蒸气反应生成易除去的CO₂，同时又可制得等体积的氢气的方法。此反应称为一氧化碳变换反应，该反应的热化学方程式是。

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肼(H₂NNH₂)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如下图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O=O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是

A．194

B．391

C．516

D．658

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以CO₂为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO₂加氢制取低碳醇的热力学数据：
反应Ⅰ： CO₂(g)+3H₂(g)

CH₃OH(g)+H₂O(g) ∆H = —49．0 kJ·mol^-1
反应Ⅱ：2CO₂(g)+6H₂(g)

CH₃CH₂OH(g)+3H₂O(g)     ∆H = —173．6 kJ·mol^-1
（1）写出由CH₃OH(g)合成CH₃CH₂OH(g)的热化学反应方程式：
（2）对反应Ⅰ，在一定温度下反应达到平衡的标志是     （选填编号)
a．反应物不再转化为生成物 b．平衡常数K不再增大
c．CO₂的转化率不再增大 d．混合气体的平均相对分子质量不再改变　
（3）在密闭容器中，反应Ⅰ在一定条件达到平衡后，其它条件恒定，能提高CO₂转化率的措施是    （选填编号）

A．降低温度

B．补充CO₂

C．加入催化剂

D．移去甲醇

（4）研究员以生产乙醇为研究对象，在密闭容器中，按H₂与CO₂的物质的量之比为3:1进行投料，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数（y%）如下图所示。表示CH₃CH₂OH组分的曲线是；图中曲线Ⅱ和Ⅲ的交点a对应的体积分数y_a= %（计算结果保留三位有效数字）

(5)一种以甲醇作燃料的电池示意图如图。写出该电池放电时负极的电极反应式：。

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苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯（C₆ H₅- CH₂ CH₃）为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯（C₆ H₅- CH= CH₂）的反应方程式为：
C₆ H₅- CH₂ CH₃ (g)

C₆ H₅- CH=CH₂ (g) +H₂(g) ΔH₁
(1)向体积为VL的密闭容器中充入a mol乙苯，反应达到平衡状态时，平衡体系组成（物质的量分数）与温度的关系如图所示：

由图可知：在600℃时，平衡体系中苯乙烯的物质的量分数为25%，则：
① 氢气的物质的量分数为          ；乙苯的物质的量分数为          ；
② 乙苯的平衡转化率为          ；
③ 计算此温度下该反应的平衡常数（请写出计算过程）。
（2）分析上述平衡体系组成与温度的关系图可知：△H₁     0（填“＞、=或＜” )。
（3）已知某温度下，当压强为101.3kPa时，该反应中乙苯的平衡转化率为30%；在相同温度下，若反应体系中加入稀释剂水蒸气并保持体系总压为101.3kPa，则乙苯的平衡转化率     30%（填“＞、=、＜” )。
（4）已知：
3C₂ H₂ (g)

C₆ H₆ (g) ΔH₂
C₆ H₆(g) + C₂H₄ (g)

C₆ H₅- CH₂CH₃ (g) ΔH₃
则反应3C₂H₂ (g)+ C₂H₄ (g)

C₆ H₅- CH=CH₂ (g) +H₂(g) 的ΔH= 。

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