江西省万载县高中化学 第一章 化学反应与能量 第三节 化学反应热的计算同步练习试卷 新人教版选修4.doc

化学反应热的计算一、选择题1.一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出qkj的热量，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5moll1的koh溶液100ml，恰好生成正盐则此条件下反应c4h10（g）+o2（g）4co2（g）+5h2o（l）的h为（）a+8q kjmol1 b+16q kjmol1c8q kjmol1 d16q kjmol12.在一定条件下，s8（s）和o2（g）发生反应依次转化为so2（g）和so3（g）反应过程和能量关系可用如图简单表示（图中的h表示生成1 mol含硫产物的数据）由图得出的结论正确的是（）as8（s）的燃烧热h=8akjmol1b2so3（g）2so2（g）+o2（g）；h=2b kjmol1cs8（s）+8o2（g）=8so2（g）；h=a kjmol1d由1mols8（s）生成so3（g）的反应热h=（a+b）kjmol13.一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量161.9kj，经测定完全吸收生成的co2需消耗5moll1的koh溶液100ml，恰好生成正盐，则此条件下热化学方程式：c4h10（g）+o2（g）4co2（g）+5h2o（g）的h为（ ）a+2 590.4 kjmol1 b2 590.4 kjmol1c+1 295.2 kjmol1 d1 295.2 kjmol14.次氯酸可用于杀菌消毒已知25时：hclo（aq）+oh（aq）=clo（aq）+h2o（l） h=q1kjmol1h+（aq）+oh（aq）=h2o（l） h=57.3kjmol1下列说法正确的是（ ）a在25时，次氯酸的电离方程式及热效应可表示为：hclo（aq）h+（aq）+clo（aq）h=（57.3+q1）kjmol1b将20ml 1mol/l hclo与10ml 1mol/l naoh混合后的溶液，一定存在：2c（h+）2c（oh）=c（clo）c（hclo）c已知酸性h2so3hclohso3，则向na2so3溶液中加入hclo的离子方程式为：so32+hclohso3+clod已知酸性ch3coohhclo，则等浓度ch3coona和naclo的混合液中：c（na+）c（clo）c（ch3coo）c（oh）c（h+）5.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（）a2ch3ch2oh（l）+6o2（g）4co2（g）+6h2o（l）h=1367 kj/mol，可见乙醇燃烧热h=1367 kj/molb放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率c应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变d同温同压下，h2（g）+cl2（g）2hcl（g）在光照和点燃条件下的h不同6.已知：h2（g）+o2（g）h2o（g）h1=241.8kjmol1，c（s）+o2（g）co（g）h2=110.5kjmol1由此可知焦炭与水蒸气反应的热化学方程式为：c（s）+h2o（g）co（g）+h2（g）h3，则h3为（）a+131.3 kjmol1 b131.3 kjmol1c+352.3 kjmol1 d352.3 kjmol17.已知某温度下的热化学方程式：2so2（g）+o2（g）2so3（g）h=197kj/mol在同温同压下向密闭容器中通入2mol so2和1mol o2，达到平衡时放出热量为 q1 kj；向另一相同密闭容器中通入 1.5mol so2、0.75mol o2和0.5mol so3，达到平衡时放出热量q2 kj，下列关系正确的是（ ）aq1q2197 bq1=q2197cq1q2197 dq2q11978.已知：p4（s）+6cl2（g）=4pcl3（g），h=a kjmol1； p4（s）+10cl2（g）=4pcl5（g），h=b kjmol1，p4具有正四面体结构，pcl5中pcl键的键能为c kjmol1，pcl3中pcl键的键能为1.2c kjmol1下列叙述正确的是（ ）app键的键能大于pcl键的键能b可求cl2（g）+pcl3（g）=pcl5（s）的反应热hcclcl键的键能kjmol1dpp键的键能为kjmol19.已知下列热化学反应方程式（ ）fe2o3（s）+3co（g）=2fe（s）+3co2（g） h=24.8 kj/molfe2o3（s）+co（g）=fe3o4（s）+co2（g） h=15.73 kj/molfe3o4（s）+co（g）=3feo（s）+co2（g） h=+640.4 kj/mol则1molco气体还原足量feo固体得到fe固体和co2气体时对应的h约为（）a218 kj/mol b109 kj/molc+218 kj/mol d+109 kj/mol10.已知下列反应的热化学方程式：6c（s）+5h2（g）+3n2（g）+9o2（g）=2c3h5（ono2）3（l）h1h2（g）+o2（g）=h2o（g）h2c（s）+o2（g）=co2（g）h3则反应4c3h5（ono2）3（l）=12co2（g）+10h2o（g）+o2（g）+6n2（g）的h为（）a12h3+10h22h1 b2h110h212h3c12h310h22h1 dh110h212h311.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（）a生成物总能量一定低于反应物总能量b放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率c应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变d同温同压下，h2（g）+cl2（g）2hcl（g）在光照和点燃条件下的h不同12.已知298k时，合成氨反应n2（g）+3h2（g）2nh3（g）h=92.0kjmol1，将此温度下的1mol n2和3mol h2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（假定测量过程中没有能量损失）（）a一定大于92.0 kj b无法确定c一定小于92.0 kj/mol d一定小于92.0 kj二、非选择题13、某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有：ch4(g)h2o(g)co(g)3h2(g) h1206.1 kjmol1ch4(g)co2(g)2co(g)2h2(g) h2247.3 kjmol1co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)h3请回答下列问题：(1)在一密闭容器中进行反应，测得ch4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。图1反应进行的前5 min内，v(h2)_；10 min时，改变的外界条件可能是_。(2)如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的ch4和co2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中ch4的转化率随时间的变化如图3所示，请在图3中画出乙容器中ch4的转化率随时间变化的图像。(3)反应中h3_。800 时，反应的平衡常数k1，测得该温度下密闭容器中某时刻各物质的物质的量见下表：coh2oco2h20.5 mol8.5 mol2.0 mol2.0 mol此时反应中正、逆反应速率的关系式是_(填代号)。av正v逆 bv正v逆cv正v逆 d无法判断(4)用该合成气制取甲醚的化学方程式为_。该反应的原子利用率为_(设反应完全进行，用质量百分比表示)。14、甲醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。（1）工业生产甲醇的常用方法是：co(g)+2h2(g) ch3oh(g) h90.8 kj/mol 已知：2h2(g)+ o2(g)= 2h2o (l) h571.6 kj/mol h2(g) +o2(g) = h2o(g) h241.8 kj/mol h2的燃烧热为 kj/mol。ch3oh(g)o2(g) co(g)2h2o(g)的反应热h kj/mol。若在恒温恒容的容器内进行反应co(g)+2h2(g) ch3oh(g)，则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有 。（填字母）aco百分含量保持不变 b容器中h2浓度与co浓度相等c容器中混合气体的密度保持不变 dh2的生成速率与ch3oh的生成速率相等（2）将1.0 mol ch4和2.0 mol h2o ( g )通入容积为100 l的反应室，在一定条件下发生反应：ch4 ( g ) + h2o ( g ) co ( g ) + 3h2 ( g ) ，测得在一定的压强下ch4的转化率与温度的关系如右图。假设100 时达到平衡所需的时间为5 min，则用h2表示该反应的平均反应速率为 。100时反应i的平衡常数为 。（3）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种：甲醇蒸汽重整法。该法中的一个主要反应为ch3oh(g) co(g)2h2(g)，此反应能自发进行的原因是 。 甲醇部分氧化法。在一定温度下以ag/ceo2zno为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图所示。则当n(o2)/n(ch3oh)0.25时，ch3oh与o2发生的主要反应方程式为 ；在制备h2时最好控制n(o2)/n(ch3oh) 。3、(1)化学反应中均伴随着能量的变化。如果一个化学反应中，反应物的总能量和生成物的总能量有如图所示的关系，则该反应为_(填“吸热反应”或“放热反应”)。(2)当前，国际石油价格持续上涨，每桶原油期货价格达到了130美元左右，为了减少石油价格带来的影响，很多汽车开发商开始投资研制以各种电池为动力的汽车。在银锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为_极，银电极上的电极反应式是_；当烧杯中的溶液质量变化1 g时，电路中有_mol电子通过。氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池。如图为一种氢氧燃料电池结构示意图，电解质溶液为氢氧化钾溶液，电极材料为石墨，氢气和氧气(或空气)源源不断地通到电极上。该燃料电池负极的电极反应式为_，电池反应为_。4、近20年来，对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展，像电一样，氢是一种需要依靠其他能源如石油、煤、原子能等的能量来制取的所谓“二次能源”，而存在于自然界的可以提供现成形式能量的能源称为一次能源，如煤、石油、太阳能和原子能等。(1)为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济且原料可持续利用的制氢气的方法是()a电解水 b锌和稀硫酸反应c光解海水 d以石油、天然气为原料(2)氢气燃烧时耗氧量小，发热量大。已知下列热化学方程式：c(g)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kjmol1试通过计算说明等质量的氢气和碳燃烧时产生热量的比是_。(3)氢能源有可能实现能源的贮存，也有可能实现经济、高效的输送。研究表明过渡金属型氢化物(又称间充氢化物)，在这类氢化物中，氢原子填充在金属的晶格间隙之间，其组成不固定，通常是非化学计量的，如：lah2.76、tih1.73、ceh2.69、zrh1.98、prh2.65、tah0.78。已知标准状况下，1体积的钯粉大约可吸附896体积的氢气(钯粉的密度为10.64 g/cm3，相对原子质量为106.4)，试写出钯(pd)的氢化物的化学式_。参考答案1.d，分析：充分燃烧一定量的丁烷发生的反应为：2c4h10+13o2 8co2+10h2o，co2恰好与koh溶液完全反应生成正盐为k2co3，2koh+co2k2co3+h2o，根据n=cv计算koh的物质的量，根据钾元素守恒计算n（k2co3），根据碳元素守恒有n（co2）=n（k2co3），据此计算判断解答：解：koh的物质的量为n（koh）=cv=0.1l5mol/l=0.5mol，2koh+co2k2co3+h2o，根据钾离子守恒，故n（k2co3）=0.5mol=0.25mol，根据碳元素守恒由n（co2）=n（k2co3）=0.25mol，2c4h10+13o28co2+10h2o根据碳元素守恒可知，丁烷的物质的量为n（c4h10）=0.25mol=mol，即mol丁烷放出的热量大小为qkj，故1mol丁烷完全燃烧放出的热量为qkj=16qkj，则此条件下反应热化学方程式为c4h10（g）+o2（g）4co2（g）+5h2o（l）h=16q kjmol1，故选：d2.a分析：a依据燃烧热概念分析计算；b1molso3分解吸收b kj热量；c1molo2和mols8反应生成二氧化硫放热akj；d1mols8（s）生成so3（g）放出8（a+b）kj热量解答：解：a依据图象分析1molo2和mols8反应生成二氧化硫放热akj/mol，依据燃烧热的概念是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，热化学方程式为：s8（s）+8o2（g）=8so2（g）h=8akj/mol，则s8（s）的燃烧热h=8akjmol1，故a正确；b1molo2和mols8反应生成二氧化硫放热akj，则2so3（g）2so2（g）+o2（g）；h=+2b kjmol1，故b错误；c1molo2和mols8反应生成二氧化硫放热akj，则s8（s）+8o2（g）=8so2（g）；h=8a kjmol1；故c错误；d1mols8（s）生成so3（g）放出8（a+b）kj热量，则由1mols8（s）生成so3（g）的反应热h=8（a+b）kjmol1，故d错误；故选a3.b解：koh的物质的量为n（koh）=cv=0.1l5mol/l=0.5mol，2koh+co2k2co3+h2o，根据钾离子守恒，故n（k2co3）=0.5mol=0.25mol，根据碳元素守恒由n（co2）=n（k2co3）=0.25mol，c4h10+o24co2+5h2o，根据碳元素守恒可知，丁烷的物质的量为n（c4h10）=0.25mol=mol，即 mol丁烷放出的热量大小为161.9kj，故1mol丁烷完全燃烧放出的热量为161.9kj16=2590.4kj，则此条件下反应热化学方程式为：c4h10（g）+o2（g）4co2（g）+5h2o（g）h=2590.4 kjmol1，故选b4.b解：a、醋酸是弱酸，电离过程是吸热的过程，强酸碱的中和热是57.3kj/mol，根据hclo（aq）+oh（aq）=clo（aq）+h2o（l）h=q1kjmol1，则次氯酸的电离方程式及热效应可表示为：hclo（aq）h+（aq）+clo（aq）h=（57.3q1）kjmol1，故a错误；b、将20ml 1mol/l hclo与10ml 1mol/l naoh混合后所得的溶液是等浓度的次氯酸和次氯酸钠的混合物，根据电荷守恒：c（h+）+c（na+）=c（oh）+c（clo），根据物料守恒：2c（na+）=c（clo）+c（hclo），整理两个等式得到2c（h+）2c（oh）=c（clo）c（hclo），故b正确；c、向na2so3溶液中加入hclo，次氯酸将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，不会发生复分解反应，故c错误；d、等浓度ch3coona和naclo的混合液中，由于酸性ch3coohhclo，所以次氯酸根离子水解程度大与醋酸钠根离子，c（clo）c（ch3coo），溶液显示碱性，所以c（na+）c（ch3coo）c（clo）c（oh）c（h+），故d错误故选b5.c考点：反应热和焓变 分析：化学反应中一定伴随着能量变化，反应中既有放热反应，又有吸热反应，取决于反应物和生成物总能量的大小，生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，化学反应速率取决于物质的性质和外界反应条件，与反应是吸热还是放热没有必然的联系，反应热只取决于反应物和生成物总能量的大小，与反应条件无关解答：解：a.2ch3ch2oh（l）+6o2（g）4co2（g）+6h2o（l）h=1367 kj/mol，可见乙醇燃烧热h=683.5kj/mol，故a错误；b反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，如铁的腐蚀为放热反应，但较缓慢，而氢氧化钡晶体与氯化铵的反应为吸热反应，但反应较快，故b错误；c化学反应的反应热大小取决于反应物和生成物的总能量大小，与反应途径无关，应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变，故c正确；d根据h=生成物的焓反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，在光照和点燃条件下该反应的h相同，故d错误故选c6.a 分析：用盖斯定律求反应热，根据目标方程式将已知方程式变形运算求解解答：解：h2（g）+o2（g）h2o（g）h1=241.8kjmol1c（s）+o2（g）co（g）h2=110.5kjmol1根据盖斯定律得c（s）+h2o（g）co（g）+h2（g）h3=h2h1=+131.3 kjmol1，故选a7.d解：反应的热化学方程式为：2so2（g）+o2（g）2so3（g）h=197kj/mol，由热化学方程式可知，在上述条件下反应生成2molso3气体放热197kj，加入2mol so2和1molo2，生成的三氧化硫量小于2mol，所以q1197kj，通入1.5mol so2和0.75molo2，如果转化率与加入2mol so2和1molo2相同，则放热为kj，但是此时体系压强比加入2mol so2和1molo2要小，所以平衡会向左移动，所以实际放出的热量kj，即2q2q1，综上得：2q2q1197kj，所以q2q1197kj；故选d8.c解：略9.a解：fe2o3（s）+3co（g）2fe（s）+3co2（g） h=24.8kj/molfe2o3（s）+co（g）=fe3o4（s）+co2（g） h=15.73 kj/molfe3o4（s）+co（g）3feo（s）+co2（g） h=+640.4kj/mol依据盖斯定律计算32+3，得到：co（g）+feo（s）=fe（s）+co2（g） h=218.0kj/mol，则1mol co气体还原足量feo固体得到fe单质和co2气体时对应的h约为218kj/mol，故选a10.a考点：有关反应热的计算 分析：根据盖斯定律，利用已知方程式的加减得出目标方程式c3h5（ono2）3分解成co2、n2、h2o、o2的化学方程式，其反应热也要相应的加减解答：解：已知：6c（s）+5h2（g）+3n2（g）+9o2（g）2c3h5（ono2）3（l）h1h2（g）+o2（g）=h2o（g）h2c（s）+o2（g）co2（g）h3由盖斯定律：10+122得：4c3h5（ono2）3（l）12co2（g）+10h2o（g）+o2（g）+6n2（g）h=12h3+10h22h1；故选a点评：本题考查了反应热的计算，侧重于盖斯定律应用的考查，题目难度不大，构建目标方程式是解答关键11.c考点：化学反应中能量转化的原因；吸热反应和放热反应；反应热和焓变；用盖斯定律进行有关反应热的计算 分析：化学反应中一定伴随着能量变化，反应中既有放热反应，又有吸热反应，取决于反应物和生成物总能量的大小，生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，化学反应速率取决于物质的性质和外界反应条件，与反应是吸热还是放热没有必然的联系，反应热只取决于反应物和生成物总能量的大小，与反应条件无关解答：解：a、生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，故a错；b、反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故b错；c、化学反应的反应热大小取决于反应物和生成物的总能量大小，与反应途径无关，应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变，故c正确；d、根据h=生成物的焓反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，在光照和点燃条件下该反应的h相同，故d错故选：c12.d考点：反应热和焓变分析：合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，热化学方程式中的焓变是生成物与反应物的能量差，据此分析解答：解：合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，热化学方程式中的焓变是生成物与反应物的能量差，1mol n2和3mol h2不能所以完全转化为氨气，所以放热少于92kj，故选d点评：本题考查了可逆反应的反应热，题目难度不大1、解析(1)可根据图像先计算ch4的反应速率，再计算h2的生成速率。10 min时，改变的条件不可能是增大容器的体积(否则改变条件的瞬间ch4浓度应突然减小)，由于c(ch4)减小，平衡右移，故改变的条件可能是升高温度(或充入水蒸气)。(2)甲容器反应开始后压强增大，乙容器压强不变、体积增大，可看成是由甲减压得到乙，故乙容器