专题六第一单元化学反应中的热效应

1、 1对1个性化课外辅导专家 专题六第一单元化学反应中的热效应对接高考高考命题常设误区汇总设误选项摘录设误角度诊断1.在相同条件下，将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多(2011临沂模拟)不明确物质状态与能量的关系2.由“C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJmol1”可知，金刚石比石墨稳定(2011徐州模拟)物质的能量越高，越不稳定3.同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同(2010山东高考)由盖斯定律判断，H与反应条件无关4.在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：

2、2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H285.8 kJmol1(2011福州模拟)书写热化学方程式时，反应热易计算错误，“”、“”易颠倒或漏写随堂强化落实1某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是()A反应过程可表示为 BE1为正反应的活化能C正反应的热效应为HE1E20，所以正反应为放热反应D此图中逆反应的热效应HE1E20DH的大小与热化学方程式的计量数无关解析：化学反应中一定有能量变化，A错误；B项中，H反应物的键能总和生成物的键能总和，得HH2DCO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H04(2011淄博检则)已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJm

3、ol1，下列说法不正确的是()A44.8 L氟化氢气体分解成22.4 L的氢气和22.4 L的氟气吸收270 kJ热量B1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量大于270 kJC相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和高于2 mol氟化氢气体的能量D2 mol HF键的键能比1 mol HH键和1 mol FF键的键能之和大270 kJ5已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H574.6 kJmol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1452 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列说

4、法正确的是()AH2(g)的燃烧热为574.6 kJmol1B.H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJmol1C同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出的热量多D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H135.9 kJmol16已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的H是()A824.4 kJmol1 B627.6 kJmol1C744.7 kJmol1 D169.4

5、kJmol17(2010重庆高考)已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g) H72 kJ/mol，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为() A404 B260C230 D2008.如图，a曲线是198 K、101 kPa时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是()A该反应的热化学方程式为：N23H22NH3H92 kJmol1Bb曲线是升高温度时的能量变化曲线C加入催化剂，该化学反应的反应热改变D在198 K、体积一定的条件下，通

6、入1 mol N2和3 mol H2反应后放出的热量为Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ则184Q22Q19(2011成都质检)下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)O2(g)=H2O(l)H52H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8A BC D10白磷与氧可发生如下反应：P45O2=

7、P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJmol1、PO b kJmol1、P=O c kJmol1、O=O d kJmol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是()A(6a5d4c12b) kJmol1B(4c12b6a5d) kJmol1C(4c12b4a5d) kJmol1D(4a5d4c12b) kJmol1二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11(13分)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H1571.8 kJmol1；CH3OH(g)1/2O2(g)=CO2(g)2H2(g) H2192.

8、9 kJmol1(1)甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为_。(2)反应中的能量变化如图所示，则H2_。(3)H2(g)的燃烧热为_。(4)请你分析H2(g)作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点：_(写出两点即可)。12(13分)(2011杭州模拟)(1)2011年深圳大运会“虹”火炬采用丙烷为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“”或“”。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_。二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放

9、出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为_。(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：已知：H2O(g)=H2O(l)H1Q1 kJ/molC2H5OH(g)=C2H5OH(l)HQ2 kJ/molC2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3Q3 kJ/mol若使46g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为_ kJ。碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因

10、此无法通过实验直接测得反应：C(s)O2(g)=CO(g)的H。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的H，计算时需要测得的实验数据有_。13(13分)(2011江苏高考)氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢气能源利用领域的研究热点。已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H 206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H 247.4 kJmol12H2S(g)=2H2(g)S2(g)H 169.8 kJmol1(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。(2)H

11、2S 热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分 H2S 燃烧，其目的是_；燃烧生成的 SO2 与 H2S 进一步反应，生成物在常温下均为非气体，写出该反应的化学方程式_。(3)H2O 的热分解也可得到 H2，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是_。14(11分)为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。(1)实验测得5 g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式_。(2)由气态基

12、态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键被破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。化学键HHNHNN键能(kJmol1)436391945已知反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)Ha kJmol1.试根据表中所列键能数据估算a的数值_。(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知：C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2571.6 kJmol12C2H2(g)5O2(g)=

13、4CO2(g)2H2O(l)H32599 kJmol1根据盖斯定律，计算298 K时由C(s，石墨)和H2(g)生成1 mol C2H2(g)反应的焓变_。提能综合检测1解析：可以先画出反应的能量和反应进程的关系图，然后据图分析。该反应为吸热反应，反应物的能量和小于生成物的能量和，由图可知正反应的活化能E1100 kJmol1，而逆反应活化能E2不确定，正反应的活化能和逆反应的活化能差值即为反应热H100 kJmol1。答案：C2解析：放热反应的特点是生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应的特点是生成物总能量高于反应物总能量，A选项错误；反应速率受反应物本身的性质、压强、温度、浓度、催化剂等因

14、素影响，与反应放热或吸热无直接关系，B选项错误；盖斯定律表明：焓变与反应过程无关，只与反应始态和终态有关，C选项正确；同一反应的H不因反应条件的改变而改变，D选项错误。答案：C3解析：由图可知：石墨的能量比金刚石低，故A项正确；白磷比红磷的能量高，白磷不如红磷稳定，B项错误；C项中应是H1H2，不能忽略H1和H2均带“”号；D项中该反应为放热反应，H0，故D项错误。答案：A4解析：A项44.8 L HF未指明所处的温度状态，其物质的量不一定为2 mol，错误；因HF(g)的内能较HF(l)的高，故B项正确；由题意知生成HF的反应是放热反应，故可知C、D项正确。答案：A5解析：燃烧热是指在25、

15、101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。A项中根据已知热化学反应方程式可知H2(g)的燃烧热为287.3 kJmol1，不正确；B项中有BaSO4(s)生成，而生成BaSO4也是放热的，所以放出的热量比57.3 kJ多，即B项中的HQ22Q1，故D正确。答案：D9解析：中前式减后式整理得：CO(g)O2(g)=CO2(g)HH1H20，故H1H2；中前式减后式得S(s)=S(g)HH3H40故H3H4。中H62H5，且H6、H5均小于零，故H5H6。中H70，H80，故H7H8。答案：C10解析：由图可以看出：P4中有6 mol的PP,5 mol的O2中含有5

16、 mol O=O,1 mol的P4O10中含有4 mol的P=O，12 mol的PO，所以H(6a5d4c12b) kJmol1。答案：A11解析：(1)根据盖斯定律，反应反应整理可得甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为：CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H764.7 kJmol1。(2)反应的最终能量变化只与始态、终态能量有关，与中间状态无关，故H2E1E2。(3)根据燃烧热的定义可知，H2(g)的燃烧热为285.9 kJmol1。(4)氢气的燃烧产物对环境无影响，而且热值高。答案：(1)CH3OH(g)3/2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H764.7 kJm

17、ol1(2)E1E2(3)285.9 kJmol1(4)H2燃烧的产物对环境无任何污染；等质量的H2完全燃烧放出的热量比CH3OH(g)的高(其他合理答案也可)12解析：(1)丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)的过程放热，H为“”。燃烧热是1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 215.0 kJ/mol。n(二甲醚)1 455 kJ/mol1 moln(二甲醚)2 215.0 kJ/mol1 645 kJ，解得n(二甲醚)0.75 mol，n(丙烷)0.25 mol。(2)由

18、可得C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H4(3Q1Q2Q3) kJ/mol，所以使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1Q2Q3) kJ。利用盖斯定律计算反应C(s)O2(g)= CO(g)的H，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。答案：(1)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 215.0 kJ/mol13(2)3Q1Q2Q3碳和CO的燃烧热13解析：(1)将所给反应依次编号为，根据盖斯定律，由反应2反应即得题述反应的热化学方程式：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1。(3)由图中A、B的体积分数比例近似为21，则可确定A为H原子，B为O原子。答案：(1)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol1(2)为H2S热分解反应提供热量2H2SSO2=2H2O3S(或4H2S2SO2=4H2O3S2)