高中化学化学反应与能量 第3节 化学反应热的计算课后素养演练版

化学反应热的计算化学反应热的计算 基基 础础 巩巩 固固 1同温同压下，下列各热化学方程式中反应热数值最小的是( C ) 导学号 68732113 A 2A(l)B(l)=2C(g) HQ1 kJmol1 B 2A(g)B(g)=2C(g) HQ2 kJmol1 C 2A(g)B(g)=2C(l) HQ3 kJmol1 D 2A(l)B(l)=2C(l) HQ4 kJmol1 解析：因气态(g)要比液态(l)的能量高，反应又是吸热，所以我们可以画一张图： 用后面减去前面就可以得到 H，所以各热化学方程式中反应热数值最小的是：2A(g) B(g)=2C(l) HQ3kJmol1；故选 C。 2化学反应 N23H22NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是 ( A ) 导学号 68732114 AN2(g)3H2(g)=2NH3(l) H2(abc) kJmol1 BN2(g)3H2(g)=2NH3(g) H2(ba) kJmol1 C N2(g) H2(g)=NH3(l) H(bca) kJmol1 1 2 3 2 D N2(g) H2(g)=NH3(g) H(ab) kJmol1 1 2 3 2 解析：由图象知 mol N2和 mol H2变为氮原子和氢原子吸收热量a kJ，而 1 mol N 1 2 3 2 原子和 3 mol 氢原子结合成气态氨放出b kJ 的热量，1 mol 气态氨液化为液态氨又放出c kJ 热量，则由 N2和 H2生成液态 NH3的热化学方程式写作： N2(g)3H2(g)=2NH3(l) H2(bca) kJmol12(abc) kJmol1 或 N2(g) H2(g)=NH3(l) H(abc) kJmol1生成气态氨的热化学方程式， 1 2 3 2 N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H2(ab) kJmol1或 N2(g) H2(g)=NH3(g) 1 2 3 2 H(ab) kJmol1。 3已知：NH3H2O(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的 H24.2 kJmol1； 强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为 H57.3 kJmol1。则 NH3H2O 在水溶液中电 离的 H等于( D ) 导学号 68732115 A69.4 kJmol1 B45.2 kJmol1 C69.4 kJmol1 D45.2 kJmol1 解析：根据题意先写出热化学方程式：2NH3H2O(aq)H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq) 2H2O(l) H24.2 kJmol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1。再由盖斯定律得，NH3H2O(aq)=NH(aq)OH(aq) H45.2 4 kJmol1，D 正确。 4将 TiO2转化为 TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知： TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g) H140.5 kJ/mol C(s，石墨) O2(g)=CO(g) H110.5 kJ/mol 1 2 则反应 TiO2(s)2Cl2(g)2C(s，石墨)=TiCl4(l)2CO(g)的 H是 ( D ) 导学号 68732116 A80.5 kJ/mol B30.0 kJ/mol C30.0 kJ/mol D80.5 kJ/mol 解析：认真观察已知反应和目标反应，将已知反应分别记为、，应用盖斯定律， 由反应2 即可解题。 5已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) Ha kJmol1 2C(s)O2(g)=2CO(g) H220 kJmol1 HH、O=O 和 OH 键的键能分别为 436、496 和 462 kJmol1，则a为 ( D ) 导学号 68732117 A332 B118 C350 D130 解析：本题考查盖斯定律和反应热的相关计算，意在考查考生的化学计算能力。根据 盖斯定律由题给的两个热化学方程式可得：2H2O(g)=2H2(g)O2(g) H(2a220) kJmol1，则有：4462 kJmol12436 kJmol1496 kJmol1(2a220) kJmol1，解得a130，故选项 D 正确。 6室温下，将 1 mol 的 CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为 H1，将 1 mol 的 CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为 H2，CuSO45H2O 受热分解的化学 方程式为：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为 H3。则下列判 = 断正确的是( B ) 导学号 68732118 AH2H3 BH1H3 解析：由题给条件可知：CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l) 24 H10， CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq) H20，选 B。 7已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示： C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l) H1 300 kJ/mol C6H6(g)15/2O2(g)6CO2(g)3H2O(l) H3 295 kJ/mol 下列说法正确的是( D ) 导学号 68732119 A1 mol C2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于 1 300 kJ B1 mol C6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于 3 295 kJ C相同条件下，等质量的 C2H2(g)与 C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多 DC2H2(g)三聚生成 C6H6(g)的过程属于放热反应 解析：A 项，水由液态到气态需要吸热，由知生成气态水放热小于 1 300 kJ；B 项， 由知放热小于 3 295 kJ；C 项，等质量时放热，C2H2：C6H6：；D 项，依盖 1 300 26 3 295 78 斯定律：3得 3C2H2(g)=C6H6(g) H605 kJ/mol。 8氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是 2H2(g)O2(g)=2H2O(1) H572 kJmol1。请回答下列问题：导学号 68732120 (1)生成物能量总和_小于_(填“大于” “小于”或“等于”)反应物能量总和。 (2)若 2 mol 氢气燃烧生成水蒸气，则放出的热量_小于_(填“大于” “小于”或“等 于”)572 kJ。 (3)H2的标准燃烧热 H_286_kJmol1_。 (4)反应 2H2O22H2O 的能量变化如图所示。 = 点燃 已知拆开 1 mol H2、1 molO2和 1 mol HO 中的化学键分别需要消耗 436 kJ、496 kJ 和 463 kJ 的能量。 则反应过程()_放出_(填“吸收”或“放出”)_1852_kJ。 解析：(1)该反应的 H574 kJ/mol C反应转移的电子数相同 D反应中当 0.2 mol CH4反应完全时转移的电子总数为 1.60 mol 解析：根据盖斯定律，将相加得到如下热化学方程式：CH4(g)2NO2(g)=N2(g) CO2(g)2H2O(g) H867 kJ/mol，标准状况下 4.48 L CH4的物质的量为 0.2 mol，放出的热量为 0.2 mol867 kJ/mol173.4 kJ；由于液态水变为气态水需要吸收热 量，所以生成液态水的反应放出的热量多，放热越多，则 H越小，即 HQ1的是( AD ) 导学号 68732125 AH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) HQ1 kJmol1 H2(g)Br2(g)=2HBr(g) HQ2 kJmol1 BH2O(l)=H2(g) O2(g) HQ1 kJmol1 1 2 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) HQ2 kJmol1 CP4(s)5O2(g)=2P2O5(s) HQ1 kJmol1 P4(g)5O2(g)=2P2O5(s) HQ2 kJmol1 DHCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l) HQ1 kJmol1 CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l) HQ2 kJmol1 解析：A 项，与 H2反应，Cl2比 Br2剧烈，产物 HCl 比 HBr 稳定，生成 HCl 时放出的热 量多，H小，故Q10，Q2Q2，错误；C 项，P4(g)P4(s)放 出热量，故Q1Q2，错误；D 项，CH3COOH 为弱酸，反应时电离要吸热，Q2Q1，正确。 6CO 和 H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。导学号 68732126 已知：C(s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJmol1 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H2483.6 kJmol1 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H3131.3 kJmol1 则反应 CO(g)H2(g)O2(g)=H2O(g)CO2(g)的 H_524.8_kJmol1。 标准状况下的水煤气(CO、H2)33.6 L 与氧气反应生成 CO2和 H2O，反应过程中转移 _3_mol 电子。 解析：根据盖斯定律，将即得 CO(g)H2(g)O2(g)=H2O(g)CO2(g)， 则 H393.5 kJmol1(131.3 kJmol1)524.8 kJmol1。 由于在该反应中，1 mol CO 和 1 mol H2均失去 2 mol e，故标准状况下 33.6 L 水煤 气(CO 和 H2)失电子数为23 mol。 33.6 L 22.4 Lmol1 7将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发 生的关键反应如下： C(s)O2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol CO2(g)C(s)=2CO(g) H172.46 kJ/mol Fe2O3COFeCO2 若已知：2Fe(s) O2(g)=Fe2O3(s) H824.21 kJ/mol 3 2 根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：导学号 68732127 (1)CO 的燃烧热为_282.98_kJ/mol_；写出其热化学方程式_CO(g) O2(g)=CO2(g) 1 2 _H282.98 kJ/mol_。 (2)高炉内 Fe2O3被 CO 还原为 Fe 的热化学方程式为_Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s) 3CO2(g)_H24.73 kJ/mol_。 (3)炼制 1 t(吨)含铁 96%的生铁所需焦炭的理论用量是_0.31_t，实际生产中所需焦 炭远高于理论用量，其原因是_焦炭没有被充分利用(或其他合理说法也正确)_。 解析：由题意：C(s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJ/mol CO2(g)C(s)=2CO(g) H2172.46 kJ/mol 2Fe(s) O2(g)=Fe2O3(s) H3824