2024-2025学年新教材高中化学第1章化学反应的热效应第一节反应热第2课时热化学方程式分层作业课件新人教版选择性必修1

第一章

分层作业2热化学方程式123567891011121314A级必备知识基础练4题组1.热化学方程式及其书写1.CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示,下列说法正确的是(

)A.该反应为吸热反应B.1molCO(g)和1molH2O(g)的总能量大于1molCO2(g)和1molH2(g)的总能量C.该反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)

===CO2(g)+H2(g)

ΔH=+41kJ·mol-1D.1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ的热量B1235678910111213144解析

由图像中的信息可知,该反应的ΔH<0,为放热反应,A错误;该反应中1

mol

CO(g)与1

mol

H2O(g)所具有的总能量大于1

mol

CO2(g)与1

mol

H2(g)所具有的总能量,B正确;该反应的ΔH<0,反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)

ΔH=-41

kJ·mol-1,C错误;该反应为放热反应,则其逆反应为吸热反应,则1

mol

CO2(g)和1

mol

H2(g)反应生成1

mol

CO(g)和1

mol

H2O(g)要吸收41

kJ热量,D错误。12356789101112131442.火箭发射时常用肼(N2H4,液态)作燃料,NO2作氧化剂,二者反应生成N2和水蒸气。已知在此条件下1mol液态肼完全反应放出567.2kJ的热量,下列关于该反应的热化学方程式书写正确的是(

)A.N2H4+NO2===N2+H2O

ΔH=+567.2kJB.2N2H4(l)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g)

ΔH=-567.2kJ·mol-1C.2N2H4(l)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(l)

ΔH=+1134.4kJ·mol-1D.2N2H4(l)+2NO2(g)===3N2(g)+4H2O(g)

ΔH=-1134.4kJ·mol-1D1235678910111213144解析

A项,方程式未配平,且未注明物质的存在状态,ΔH单位应为kJ·mol-1,错误;B项,发生反应的反应物越多,反应放出的热量也越多,反应热要与反应物质的物质的量相对应,错误;C项,放热反应ΔH<0,且反应产生的是水蒸气,不是液体水,错误。12356789101112131443.实验测得:101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ的热量;1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2放出890.3kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是(

)①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=+890.3kJ·mol-1②CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890.3kJ·mol-1③CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)

ΔH=-890.3kJ·mol-1④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1A.仅有① B.仅有②④C.仅有② D.①②③④B1235678910111213144解析

由101

kPa时,1

mol氢气完全燃烧生成液态水放出285.8

kJ的热量可得热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)

ΔH=-571.6

kJ·mol-1。由101

kPa时,1

mol甲烷完全燃烧生成液态水和二氧化碳放出890.3

kJ的热量可得热化学方程式CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890.3

kJ·mol-1,则②④正确。12356789101112131444.(2024·四川南充四校联考)写出下列反应的热化学方程式。(1)1molC2H4(g)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1411kJ的热量:

。

(2)0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量:

。

(3)1g碳单质与适量水蒸气反应生成CO和H2,吸收10.94kJ热量:

。

C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-1411kJ·mol-1

N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)

ΔH=-534kJ·mol-1

C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)

ΔH=+131.28kJ·mol-1

1235678910111213144(4)如图是25℃、101kPa时,CO2和NH3合成尿素[CO(NH2)2]的能量变化图,写出该反应的热化学方程式:_____________________________________

。

2NH3(g)+CO2(g)===CO(NH2)2(s)+H2O(g)

ΔH=-86.98kJ·mol-11235678910111213144解析

(1)1

mol

C2H4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l),放出1

411

kJ的热量,则热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-1

411

kJ·mol-1。(2)0.25

mol

N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5

kJ热量,则1

mol

N2H4完全燃烧生成氮气和气态水时,放出4×133.5

kJ=534

kJ热量。(3)1

g碳单质的物质的量为

mol,与适量水蒸气反应生成CO和H2,吸收10.94

kJ热量,则1

mol碳单质与适量水蒸气反应生成CO和H2,吸收10.94

kJ×12=131.28

kJ热量。(4)由图可知,1

mol

CO2和2

mol

NH3合成尿素[CO(NH2)2]放出(159.47-72.49)

kJ=86.98

kJ能量,则该反应的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)===CO(NH2)2(s)+H2O(g)

ΔH=-86.98

kJ·mol-1。1235678910111213144题组2.反应热的大小比较5.(2024·辽宁营口五校联考)根据以下热化学方程式,ΔH1和ΔH2的大小比较错误的是(

)A.2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l)

ΔH12H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l)

ΔH2,则有ΔH1>ΔH2B.Br2(g)+H2(g)===2HBr(g)

ΔH1Br2(l)+H2(g)===2HBr(g)

ΔH2,则有ΔH1<ΔH2C.4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)

ΔH12Al2O3(s)===4Al(s)+3O2(g)

ΔH2,则有ΔH1<ΔH2D.Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g)

ΔH1Br2(g)+H2(g)===2HBr(g)

ΔH2,则有ΔH1<ΔH2A1235678910111213144解析

等量H2S(g)完全燃烧生成SO2(g)放出热量比生成S(s)放出热量多,则有ΔH1<ΔH2,A错误;等物质的量时,Br2(g)具有的能量高于Br2(l)具有的能量,故1

mol

Br2(g)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量比1

mol

Br2(l)与H2(g)反应生成HBr(g)放出的热量多,则有ΔH1<ΔH2,B正确;Al(s)与O2(g)反应生成Al2O3(s)时放热,其逆反应吸热,C正确;等物质的量时,Cl2(g)具有的能量高于Br2(g)具有的能量,等物质的量的Cl2(g)、Br2(g)分别与H2(g)反应时,Cl2(g)放出热量更多,则有ΔH1<ΔH2,D正确。12356789101112131446.下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2的是(

)①C(s)+O2(g)===CO2(g)

ΔH1

C(s)+===CO(g)

ΔH2②S(s)+O2(g)===SO2(g)

ΔH1

S(g)+O2(g)===SO2(g)

ΔH2③H2(g)+===H2O(l)

ΔH1

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)

ΔH2④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)

ΔH1

CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s)

ΔH2A.①

B.④C.②③④ D.①②③C1235678910111213144解析

①等质量的C完全燃烧产生CO2放出的热量比不完全燃烧产生CO放出的热量多,反应放出热量越多,ΔH越小,则有ΔH1<ΔH2,①不符合题意;等物质的量时,S(g)的能量比S(s)多,S(g)燃烧放出的热量比S(s)燃烧放出的热量要多,反应放出的热量越多,ΔH越小,则有ΔH1>ΔH2,②符合题意;相同条件下,发生反应的H2越多,反应放出的热量就越多,则反应的ΔH越小,则反应热:ΔH1>ΔH2,③符合题意;固态CaCO3分解反应是吸热反应,ΔH1>0;CaO与H2O反应产生Ca(OH)2的反应是放热反应,ΔH2<0,两个反应的反应热:ΔH1>ΔH2,④符合题意。1235678910111213144B级关键能力提升练7.化学反应不仅有物质的变化还伴随能量的变化,下列说法错误的是(

)A.已知3H2(g)+N2(g)2NH3(g)

ΔH<0,则其逆反应的ΔH>0B.热化学方程式和化学方程式的化学计量数的意义相同C.常温常压下,1molS(s)完全燃烧比1molS(g)完全燃烧时的焓变大D.密闭容器中,9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时,放出19.12kJ热量,则Fe(s)+S(s)===FeS(s)

ΔH=-95.6kJ·mol-1B1235678910111213144解析

热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量的关系,而化学方程式的化学计量数可以表示个数,B错误。等物质的量时,同种物质的气态能量高于固态能量,因此1

mol

S(g)完全燃烧时放出的热量比1

mol

S(s)完全燃烧放出的热量多,放热越多焓变越小,C正确。12356789101112131448.在一定条件下,SO2气体被O2氧化成SO3气体达到平衡时转化率为80%。在此条件下,充入32gSO2气体和适量O2,达到平衡时共放出热量39.32kJ。据此可知,下列热化学方程式正确的是(

)A.SO2(g)+===SO3(g)

ΔH=+98.3kJ·mol-1B.2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)

ΔH=+196.6kJ·mol-1C.SO2(g)+===SO3(g)

ΔH=-98.3kJ·mol-1D.2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)

ΔH=-245.75kJ·mol-1C1235678910111213144解析

32

g

SO2的物质的量为0.5

mol,平衡时SO2的转化率为80%,则0.5

mol×80%=0.4

mol的SO2被O2氧化为SO3时放出39.32

kJ热量,故1

mol

12356789101112131449.(2024·湖北黄冈中学调研)已知下列几种含碳化合物的转化及能量变化关系如图所示。下列说法正确的是(

)A.C(s)+2H2(g)===CH4(g)

ΔH=+74.8kJ·mol-1B.1molC(s)完全燃烧可释放779.7kJ能量C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890.3kJ·mol-1D.1molCO(g)具有的能量大于1molCO2(g)具有的能量C1235678910111213144解析

根据图中信息可得,C(s)+2H2(g)===CH4(g)的ΔH=(890.3-965.1)

kJ·mol-1=-74.8

kJ·mol-1,A错误;根据本题所给信息,无法得出1

mol

C(s)完全燃烧释放的能量,B错误;根据图示,1

mol

CH4(g)和2

mol

O2(g)具有的能量比1

mol

CO2(g)和2

mol

H2O(l)具有的能量多890.3

kJ,由此可得热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890.3

kJ·mol-1,C正确;根据图示可以得出1

mol

CO(g)和

mol

O2(g)具有的能量大于1

mol

CO2(g)的能量,但不能得出1

mol

CO(g)具有的能量大于1

mol

CO2(g)具有的能量,D错误。123567891011121314410.(2024·福建漳州模拟)下列关于热化学方程式说法正确的是(

)A.若31g白磷的能量比31g红磷多bkJ,则红磷转化为白磷的热化学方程式为4P(红磷,s)===P4(白磷,s)

ΔH=+4bkJ·mol-1B.若1molSO2和0.5molO2充分反应放热98.3kJ,则该反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH=-98.3kJ·mol-1C.若H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)

ΔH=-57.3kJ·mol-1,则稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液反应的热化学方程式为H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l)

ΔH=-114.6kJ·mol-1D.1molH2与足量Cl2(g)完全反应放出akJ热量,则热化学方程式为H2+Cl2===2HCl

ΔH=-akJ·mol-1A1235678910111213144解析

1

mol白磷的质量为124

g,若31

g白磷的能量比31

g红磷多b

kJ,则1

mol白磷的能量比等质量的红磷的能量多4b

kJ,故红磷转化为白磷的热化学方程式为4P(红磷,s)===P4(白磷,s)

ΔH=+4b

kJ·mol-1,A正确;若1

mol

SO2和0.5

mol

O2充分反应放热98.3

kJ,由于该反应为可逆反应,则2

mol

SO2和1

mol

O2反应生成2

mol

SO3时放出热量要大于196.6

kJ,则2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)的ΔH<-196.6

kJ·mol-1,B错误;稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液反应除了发生反应H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)放热外,还有Ba2+与

生成BaSO4沉淀的反应也放出热量,C错误;热化学方程式中应标注物质的聚集状态,D错误。123567891011121314411.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),1molH2(g)和1molI2(g)完全反应生成2molHI(g)的焓变ΔH=-akJ·mol-1。已知:(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是(

)A.反应物的总能量高于生成物的总能量B.断裂1molH—H和1molI—I所需能量大于断裂2molH—I所需能量C.断裂2molH—I所需能量为(c+b+a)kJD.向密闭容器中加入2molH2(g)和2molI2(g),充分反应后放出的热量小于2akJB1235678910111213144解析

ΔH<0,该反应为放热反应,所以反应物的总能量高于生成物的总能量,A项正确;因为该反应为放热反应,所以断裂1

mol

H—H和1

mol

I—I所需能量小于断裂2

mol

H—I

所需能量,B项错误;设断裂2

mol

H—I所需的能量为x

kJ,则b

kJ·mol-1×1

mol+c

kJ·mol-1×1

mol-x

kJ=-a

kJ,所以x=a+b+c,C项正确;因为该反应为可逆反应,所以反应不能进行彻底,则向密闭容器中加入2

mol

H2(g)和2

mol

I2(g),充分反应后放出的热量小于2a

kJ,D项正确。123567891011121314412.下列说法中正确的是(

)A.1molCH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水放出890.3kJ热量,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)

===CO2(g)+2H2O(g)

ΔH=-890.3kJ·mol-1B.当反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应必须加热才能发生C.上图是25℃、101kPa时,CO和H2合成CH3OH(g)反应过程中的能量变化图,则该反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH=+91kJ·mol-1D.已知:2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s)

ΔH=-701.0kJ·mol-1,则2molZnO分解成Zn(s)和O2(g)时需吸收701.0kJ的热量D1235678910111213144解析

1

mol

CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水放出890.3

kJ热量,相应的热化学方程式中H2O的状态应为液态,A错误;反应物总能量低于生成物总能量,对应的反应为吸热反应,但吸热反应不一定需要加热才能发生,B错误;由图可知,CO和H2合成1

mol

CH3OH(g)的反应过程中放出热量为510

kJ-419

kJ=91

kJ,则热化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

ΔH=-91

kJ·mol-1,C错误;已知:2Zn(s)+O2(g)===2ZnO(s)

ΔH=-701.0

kJ·mol-1,则其逆反应为吸热反应,2

mol

ZnO分解成Zn(s)和O2(g),需吸收701.0

kJ的热量,D正确。123567891011121314413.根据所给信息,写出对应的热化学方程式。(1)已知4.4gCO2气体与足量H2(g)经催化生成CH3OH(g)和H2O(g)时放出4.95kJ的热量,其热化学方程式为

。

(2)我国“长征”系列火箭所用燃料为液态偏二甲基肼(C2H8N2)。已知1mol偏二甲基肼完全燃烧生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)放出的热量为2000kJ。写出偏二甲基肼完全燃烧的热化学方程式:

。

CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)

ΔH=-49.5kJ·mol-1C2H8N2(l)+4O2(g)===N2(g)+2CO2(g)+4H2O(l)

ΔH=-2000k