热化学方程式习题

资料仅供参考文件编号：2022年4月版本号：A修改号：1页次：1.0审核：批准:发布日期：第一编专题二第6讲课时作业1．(2014·海南高考改编)某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是()A．反应过程a有催化剂参与B．该反应为吸热反应，热效应等于ΔHC．改变催化剂，可改变该反应的活化能D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2解析：根据图示，a曲线为没有催化剂参与的反应，A说法不正确；该反应为放热反应，B说法不正确；改变催化剂，可改变该反应的活化能，C正确；在催化剂条件下，反应的活化能为E1和E2中的较大值而不是二者之和，D说法不正确。答案：C2．(2015·上海高考)已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是()A．加入催化剂，减小了反应的热效应B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2→H2O＋eq\f(1,2)O2＋QD．反应物的总能量高于生成物的总能量解析：A.加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的热效应不变，错误。B.加入催化剂，可提高H2O2分解的反应速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能使平衡发生移动，因此不存在平衡转化率的提高与否，错误。C.在书写热化学方程式时，也要符合质量守恒定律，而且要注明反应的物质相对应的能量和物质的存在状态，错误。D.根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，正确。答案：D3．(2015·海南高考)已知丙烷的燃烧热ΔH＝－2215kJ·moI－1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8g水，则放出的热量约为()A．55kJ B．220kJC．550kJ D．1108kJ解析：丙烷分子式是C3H8,1mol丙烷完全燃烧会产生4mol水，则丙烷完全燃烧产生1.8g水，所以反应放出的热量为eq\f(1.8,18×4)×2215＝55.375(kJ)。答案：A4．(2015·佛山质检)已知：101kPa时1mol辛烷燃烧生成液态水时放出热量为5518kJ；强酸和强碱在稀溶液中发生反应生成1molH2O时放出的热量为57.3kJ，则下列热化学方程式的书写正确的是()①2C8H18(l)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(g)ΔH＝－11036kJ·mol－1②2C8H18(l)＋25O2(g)=16CO2(g)＋18H2O(l)ΔH＝－11036kJ·mol－1③H＋＋OH－=H2OΔH＝－57.3kJ·mol－1④2NaOH(aq)＋H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)＋2H2O(l)ΔH＝－114.6kg·mol－1A．①③ B．②③C．②④ D．只有②解析：判断热化学方程式的书写时，要注意状态、ΔH单位、符号以及数值是否与前面的化学计量数相对应。①错在水的状态，应为液态；③错在没有标出是在水溶液中的反应及水的状态，正确的为H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1答案：C5．(2015·正定中学一模)下列化学用语的相关表述正确的有()A．H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1，故1molNaOH固体与足量的稀盐酸反应，放出热量为akJB．因CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH＝＋bkJ·mol－1，故1molCuSO4(s)溶于水时，放出热量bkJC．因氢气的燃烧热为ckJ·mol－1，故电解水的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋ckJ·mol－1D．因N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－dkJ·mol－1，故在某容器中通入1molN2与3molH2充分反应后，放出热量小于dkJ解析：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1，表示酸碱中和反应的反应热为akJ·mol－1，但由于NaOH固体溶解于水时放热，所以1molNaOH固体与足量的稀盐酸反应，放出热量大于akJ，A错误；因CuSO4·5H2O(s)=CuSO4＋5H2O(l)ΔH＝＋bkJ·mol－1，故1molCuSO4(s)与水反应生成CuSO4·5H2O放出热量bkJ生成的CuSO4·5H2O溶于水吸热，B错误；氢气的燃烧热为ckJ·mol－1，故电解水的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝＋2ckJ·mol－1，C错误；反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－dkJ·mol－1，表示每摩尔的该反应生成，放出热量为dkJ，由于该反应可是逆反应，故在某容器中通入1molN2与3molH2不可能完全反应，所以放出热量小于d答案：D6．(2016·襄阳二模)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和生成物均为298K时的稳定状态)。下列选项中不正确的是()A．Mg与F2反应的ΔS<0B．MgF2(s)＋Br2(l)=MgBr2(s)＋F2(g)ΔH＝＋600kJ·mol－1C．MgBr2与Cl2反应的ΔH<0D．化合物的热稳定性顺序：MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2解析：Mg与F2反应是熵减的反应，A正确；MgF2(s)＋Br2(l)=MgBr2(s)＋F2(g)的ΔH＝－524kJ·mol－1－(－1124kJ·mol－1)＝＋600kJ·mol－1，B正确；MgBr2与Cl2反应的ΔH＝－641.3kJ·mol－1－(－524kJ·mol－1)＝－117.3kJ·mol－1<0，C正确；物质的能量越低越稳定，化合物的热稳定性顺序；MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2，D错误。答案：D7．(2016·西安一模)下列关于反应过程中能量变化的说法正确的是()A．下图中a、b曲线可分别表示反应CH2==CH2g＋H2g→CH3CH3gΔH<0使用和未使用催化剂时反应过程中的能量变化B.已知2Cs＋2O2g=2CO2gΔH1，2Cs＋O2g=2COgΔH2，则ΔH1>ΔH2C.同温同压下，反应H2g＋Cl2g=2HClg在光照和点燃条件下的ΔH不同D.已知H＋aq＋OH－aq=H2OlΔH＝－57.4kJ·mol－1，20g氢氧化钠固体溶于稀盐酸中恰好完全反应时放出的热量大于28.7kJ解析：CH2==CH2(g)＋H2(g)→CH3CH3(g)ΔH<0，反应放热，故反应物总能量应大于生成物总能量，A项错误；2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH1、2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH1、2C(s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2，C充分燃烧生成CO2放热多，C不充分燃烧生成CO放热少，故ΔH1<ΔH2，B项错误；根据盖期定律反应热只与物质的始态和终态有关，与条件、过程无关，故同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同，C项错误；已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.4kJ·mol－1,20g氢氧化钠固体溶于稀盐酸中恰好完全反应时，由于氢氧化钠固体溶于水放热，故放出的热量大于28.7kJ，D项正确。答案：D8．(2014·江苏高考)已知：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH22CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH34Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH43CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH5下列关于上述反应焓变的判断正确的是()A．ΔH1＞0，ΔH3＜0 B．ΔH2＞0，ΔH4＞0C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5解析：：C与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH1<0，CO2与C生成CO的反应是吸热反应，ΔH2>0，CO与O2生成CO2的反应是放热反应，ΔH3<0，铁与氧气的反应是放热反应，ΔH4<0，A、B项错误；前两个方程式相减得：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3＝ΔH1－ΔH2，即ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，C项正确；由4Fe(s)＋3O2(g)=2Fe2O3(s)ΔH4和6CO(g)＋2Fe2O3(s)=6CO2(g)＋4Fe(s)2ΔH5相加，得2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH3＝eq\f(ΔH4＋2ΔH5,3)，D项错误。答案：C9．(2016·乌鲁木齐模拟)已知：常温下，0.01mol·L－1MOH溶液的pH为10，MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1mol正盐的ΔH＝－24.2kJ·mol－1强酸与强碱稀溶液反应的中和热为ΔH＝－57.3kJ·mol－1，则MOH的水溶液中电离的ΔH为()A．－69.4kJ·mol－1 B．－45.2kJ·mol－1C．＋69.4kJ·mol－1 D．＋45.2kJ·mol－1解析：常温下，0.01mol·L－1MOH溶液的pH为10，说明MOH是弱碱：MOH(aq)＋H＋(aq)=M＋(aq)＋H2O(l)ΔH1＝－12.1kJ·mol－1①，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH2＝－57.3kJ·mol－1②，根据盖斯定律，由①－②得：MOH(aq)M＋(aq)＋OH－(aq)ΔH＝(－12.1＋57.3)kJ·mol－1＝＋45.2kJ·mol－1。答案：D10．(2016·河南豫南九校联考)根据碘与氢气反应的热化学方程式(ⅰ)I2(g)＋H2(g)2HI(g)＋9.48kJ(ⅱ)I2(s)＋H2(g)2HI(g)－26.48kJ下列判断正确的是()A．254gI2(g)中通入2gH2(g)，反应放热9.48kJB．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC．反应(ⅰ)的产物比反应(ⅱ)的产物稳定D．反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低解析：A项中反应为可逆反应，反应不完全，放热小于9.48kJ；B项中能量相差35.96kJ；C项中产物的状态相同，稳定性相同；同一物质，固态时能量最低，所以D项正确。答案：D11．(2013·新课标全国卷Ⅱ)在1200℃H2S(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO2(g)＋H2O(g)ΔH12H2S(g)＋SO2(g)=eq\f(3,2)S2(g)＋2H2O(g)ΔH2H2S(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=S(g)＋H2O(g)ΔH32S(g)=S2(g)ΔH4则ΔH4的正确表达式为()A．ΔH4＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)B．ΔH4＝eq\f(2,3)(3ΔH3－ΔH1－ΔH2)C．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)D．ΔH4＝eq\f(3,2)(ΔH1－ΔH2－3ΔH3)解析：根据盖斯定律，由第一个反应×eq\f(2,3)＋第二个反应×eq\f(2,3)－第三个反应×2可得第四个反应，则ΔH4＝ΔH1×eq\f(2,3)＋ΔH2×eq\f(2,3)－ΔH3×2＝eq\f(2,3)(ΔH1＋ΔH2－3ΔH3)。答案：A12．(2015·石家庄一模)能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料，而氢气、二甲醚等都是很有发展前景的新能源。(1)在25℃、101kPa时，1gCH4________________________________________________________________________。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2220.0kJ·mol－1，已知CO气体燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－565.14kJ·mol－1，则相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量的比值为________(保留至小数点后一位)。(3)氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。已知：2H2＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－13H2(g)＋N2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1计算断裂1molN≡N键需要消耗能量________kJ。(4)由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：①CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1＝－90.1kJ·mol－1②CO2(g)＋3H2(g)=CH2OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－49.0kJ·mol－1水煤气变换反应：③CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1kJ·mol－1二甲醚合成反应：④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝－24.5kJ·mol－1由H2和CO直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为________________________________________________________________________。根据化学反应原理，分析增大压强对直接制备二甲醚反应的影响：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)燃烧热是指25℃(2)2220.0÷282.57≈7.9。(3)3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)中，断裂1molN≡N键和3molH－H键，形成6molN－H键，则E(N≡N)＋3E(H－H)－6E(N－H)＝－92.4kJ·mol－1，则E(N≡N)＝1173.2kJ·mol－1×2－436kJ·mol－1×3－92.4kJ·mol－1＝946kJ·mol－1。(4)根据盖斯定律：①×2＋④得：2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)＝ΔH＝－90.1kJ·mol－1×2－24.5kJ·mol－1＝－204.7kJ·mol－1。这是一个气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，有利于提高反应速率和二甲醚的生成。答案：(1)CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890.24kJ·mol－1(2)7.9(3)946(4)2CO(g)＋4H2(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－204.7kJ·mol－1该反应气体分子数减少，增大压强使平衡右移，CO和H2的转化率增大，CH3OCH3产率增加；增大压强使CO和H2浓度增加，反应速率增大13．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键的键能。下表列出了一些化学键的键能E：化学键H－HCl－ClO＝OC－ClC－HO－HH－C