1-2 第二节　反应热的计算 同步练习-高二化学人教版（2019）选择性必修1

第二节反应热的计算1.在298K、101kPa时,已知:①2H2O(g)O2(g)+2H2(g)ΔH1②Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)ΔH2③2Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)ΔH3则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是 ()A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH22.根据下列热化学方程式:①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1②H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1③CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-870.3kJ·mol-1可以计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的反应热为 ()A.ΔH=+244.1kJ·mol-1B.ΔH=-488.3kJ·mol-1C.ΔH=-996.6kJ·mol-1D.ΔH=+996.6kJ·mol-13.将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)燃烧的热化学方程式分别为①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1②CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1请回答:(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式:。

(2)比较反应热数据可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和比1molC(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律做出下列循环图(图L1-2-1):图L1-2-1并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析:甲、乙两同学的观点中正确的是(填“甲”或“乙”);判断的理由是。

(3)将煤转化为水煤气作为燃料与煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点:。

4.已知断裂H—H、H—O和OO分别吸收436kJ·mol-1、463kJ·mol-1和495kJ·mol-1能量。下列热化学方程式正确的是 ()A.H2O(g)H2(g)+12O2(g)ΔH=-485kJ·mol-1B.H2O(g)H2(g)+12O2(g)ΔH=+485kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=+485kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-15.已知甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热ΔH依次为-akJ·mol-1、-bkJ·mol-1、-ckJ·mol-1(a、b、c均大于0)。可利用甲烷与二氧化碳或水反应制备CO和H2:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1、CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g)ΔH2。试推算 ()A.ΔH1=(a-2b+2c)kJ·mol-1B.ΔH1=(b+c-2a)kJ·mol-1C.ΔH2=(b+3c-a)kJ·mol-1D.ΔH2=(3b+c-a)kJ·mol-16.在一定条件下,CO和CH4完全燃烧的热化学方程式分别为2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1又知由H2(g)与O2(g)反应生成1mol液态H2O比生成1mol气态H2O多放出44kJ的热量。则CH4气体在空气中不完全燃烧的热化学方程式正确的是 ()A.2CH4(g)+72O2(g)CO2(g)+CO(g)+4H2O(l)ΔH=-1214kJ·mol-1B.2CH4(g)+72O2(g)CO2(g)+CO(g)+4H2O(g)ΔH=-1038kJ·mol-1C.3CH4(g)+5O2(g)CO2(g)+2CO(g)+6H2O(l)ΔH=-1538kJ·mol-1D.3CH4(g)+5O2(g)CO2(g)+2CO(g)+6H2O(g)ΔH=-1840kJ·mol-17.依据题意,写出下列反应的热化学方程式。(1)在25℃、101kPa条件下,1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为。(2)若适量的N2和O2完全反应生成NO2,每生成23gNO2需要吸收16.95kJ热量。则该反应的热化学方程式为。

(3)用NA表示阿伏伽德罗常数的值,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650kJ的热量。则该反应的热化学方程式为。

(4)已知拆开1molH—H、1molN—H、1molN≡N分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为。

8.已知:H2O(g)H2O(l) ΔH1C6H12O6(g)C6H12O6(s) ΔH2C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(g)+6CO2(g) ΔH3C6H12O6(g)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g) ΔH4下列说法正确的是 ()A.ΔH1<0,ΔH2<0,ΔH3<ΔH4B.6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0C.-6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0D.-6ΔH1+ΔH2-ΔH3+ΔH4=09.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-570.0kJ·mol-1;CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-280.0kJ·mol-1。某H2和CO的混合气体完全燃烧放出141kJ热量,同时消耗标准状况下5.6LO2,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为 ()A.2∶1 B.1∶2C.1∶1 D.2∶310.MgCO3和CaCO3的能量关系如图L1-2-2所示(M=Ca、Mg):图L1-2-2已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强。下列说法不正确的是 ()A.ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)D.对于MgCO3和CaCO3,ΔH1+ΔH2>ΔH311.已知:(1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1(2)H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1(3)H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1常温常压下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体,其体积折合成标准状况下为11.2L,完全燃烧后,恢复到常温,放出的热量是。

12.断开1molAB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B的键能。下表列出了一些化学键的键能:化学键H—HCl—ClOOC—ClC—HO—HH—Cl键能/(kJ·mol-1)436247x330413463431请回答下列问题:(1)如图L1-2-3表示某反应的能量变化关系,则此反应为(填“吸热”或“放热”)反应,其中ΔH=(用含有a、b的关系式表示)。

图L1-2-3(2)若图示中表示反应H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,则根据所给键能数据可得,b=kJ·mol-1,x=。

(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450℃时利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为。若忽略温度和压强对反应热的影响,根据题给有关数据及前面的计算结果,计算当反应中有1mol电子转移时,反应的能量变化为。

第二节反应热的计算1.A[解析]因为反应式①②③之间存在关系:①+2×②=③,故ΔH1+2ΔH2=ΔH3。2.B[解析]所求反应可以由①×2+②×2-③得到,故所求反应的ΔH=-393.5kJ·mol-1×2-285.8kJ·mol-1×2+870.3kJ·mol-1=-488.3kJ·mol-1。3.(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ·mol-1(2)乙甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或ΔH1=ΔH2+ΔH3,且ΔH2>0)(3)①减少污染,②燃烧充分,③方便运输(答两点即可)[解析](1)根据盖斯定律①-②-③,即可得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ·mol-1。(2)由(1)中分析可知煤转化为水煤气是吸热反应,而甲正是忽略了这个问题,才误认为“煤转化为水煤气再燃烧可以使煤燃烧放出更多的热量”。4.D[解析]1mol气态水分解产生1molH2(g)和12molO2(g)的能量变化为2×463kJ-436kJ-12×495kJ=242.5kJ。因此气态水分解的热化学方程式可表示为H2O(g)H2(g)+12O2(g)ΔH=+242.5kJ·mol-1,A、B两项错误。若2mol的气态水分解可产生2molH2(g)和1molO2(g),则此时反应的焓变是+242.5kJ·mol-1×2=+485kJ·mol-1。则H2(g)与O2(g)反应生成气态水的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-15.D[解析]依题意知①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-akJ·mol-1②H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-bkJ·mol-1③CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-ckJ·mol-1根据盖斯定律知,①-②×2-③×2得:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1=(2b+2c-a)kJ·mol-1①-②×3-③得:CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g)ΔH2=(3b+c-a)kJ·mol-1。6.D[解析]将题给反应依次编号为①②,根据题目条件可得H2O(g)H2O(l)ΔH=-44kJ·mol-1③。根据盖斯定律,A项中热化学方程式可由②×2-①×12得到,ΔH=-1497kJ·mol-1;B项中热化学方程式可由②×2-①×12-③×4得到,ΔH=-1321kJ·mol-1;C项中热化学方程式可由②×3-①得到,ΔH=-2104kJ·mol-1;D项中热化学方程式可由②×3-①-③×6得到,ΔH=-1840kJ·mol-1正确。7.(1)CH3OH(l)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ·mol-1(2)N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+67.8kJ·mol-1(3)C2H2(g)+52O2(g)2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1300kJ·mol-1(4)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-18.B[解析]ΔH4-ΔH3=6ΔH1+ΔH2<0,所以ΔH3>ΔH4,A项错误;给四个反应依次标号为①②③④,根据盖斯定律,反应④=反应①×6+反应②+反应③,则B项正确,C、D项错误。9.D[解析]物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与参加反应的物质的物质的量成正比,依据已知的热化学方程式分别计算出各自反应放出的热量进行解答。设氢气为xmol,CO为ymol2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-570.0kJ·mol-12mol 1mol 570.0kJxmol x2mol570CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-280.0kJ·mol-1。1mol 12mol ymol y2mol 280.0y1解得:x=0.2,y=0.3,H2和CO的物质的量之比为0.2∶0.3=2∶3。10.C[解析]断开化学键吸收热量,MCO3分解吸收热量,ΔH、ΔH1、ΔH2、ΔH3均大于0,Mg2+半径小于Ca2+,说明MgCO3中的离子键比CaCO3中的离子键强,则断开MgCO3、CaCO3中离子键吸收的能量,前者大于后者,A项正确;ΔH2为CO32-分解产