反应热的计算.doc

整理 湖南省安仁县一中 刘小锟一、选择题1(2010浙江模拟)下列各组热化学方程式的H前者大于后者的是() CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H2P(s)Cl2(g)=PCl3(l) H3P(s)Cl2(g)=PCl5(s) H4CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H5CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s) H6A只有B只有C只有 D解析：两反应的差异在反应物，后者E反前者E反，H为负值，故H1H2.两反应的差异在生成物，生成PCl5时放出热量多，H为负值，故H3H4.前者为吸热反应，H0，后者为放热反应，HH6.答案：D2(2011孝感高二调研)一定条件下，化学反应2H2O2=2H2O的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为()AH2(g)O2(g)=H2O(g)H(ab) kJmol 1B2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2(ba) kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(l)H(bca) kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2(abc) kJmol1解析：由图可知：A项：H(ab)kJ/mol；B项：H2(ab) kJ/mol；C项：H(abc) kJ/mol；D项：H2(abc) kJ/mol.答案：D3如图，a曲线是198 K、101 kPa时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是()A该反应的热化学方程式为：N23H22NH3H92 kJmol1Bb曲线是升高温度时的能量变化曲线C加入催化剂，该化学反应的反应热改变D在198 K、体积一定的条件下，通入1 mol N2和3 mol H2反应后放出的热量为Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ则184Q22Q1解析：热化学方程式表示198 K,101 kPa条件下的反应热，各物质要标聚集状态，故A不正确；由图可知b曲线情况下，活化能降低，应是加入催化剂，因升高温度不能改变活化能，故B不正确；加入催化剂，反应的反应热不变，故C不正确；题图表示的是1 mol N2和3 mol H2完全反应时的反应热，实际上N2和H2的反应是可逆反应，该条件下放出的热量小于92 kJ，故2 mol N2和6 mol H2，在该条件下放出的热量为184Q22Q1，故D正确答案：D4下列关于反应能量的说法正确的是()AZn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)H216 kJ/mol，E反应物E反应物CHI(g) H2(g)I2(s)H26.5 kJ/mol,1 mol HI 在密闭容器中分解达平衡后吸收26.5 kJ的能量DH(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ/mol,1 L 1 mol/L的NaOH溶液与1 L 1 mol/L的CH3COOH溶液混合后放热57.3 kJ解析：当E反应物0，反之，反应放出能量，H0，则A错，B对；C中为可逆反应，1 mol HI不可能在密闭容器中完全分解；D中CH3COOH分子电离吸热，与NaOH溶液反应放出热量小于57.3 kJ.答案：B5(2011安徽阜阳模拟)一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量161.9 kJ，经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5 mol/L的KOH溶液100 mL，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()A2590.4 kJ/mol B2590.4 kJ/molC1295.2 kJ/mol D1295.2 kJ/mol解析：据CO22KOH=K2CO3H2O知 n(CO2)n(KOH)5 mol/L0.1 L0.25 mol，nC4H10(g)n(CO2)0.25 mol，则1 mol C4H10(g)充分燃烧放出热量为161.9 kJ162590.4 kJ.答案：B6(2010重庆理综)已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g) H72 kJ/mol，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为() A404B260C230 D200解析：H2(g)Br2(l)=2HBr(g) H72 kJ/mol，表示常温常压下 1 mol H2(g)与1 mol Br2(l)反应生成2 mol HBr(g)释放热量72 kJ，即1 mol H2(g)与1 mol Br2(l)中断键吸收的能量比2 mol HBr(g)中共价键形成释放的能量少72 kJ，据题给数据得：(3692)kJ72 kJ436 kJ30 kJa kJ，则a200.答案：D7(2011厦门模拟)2010年9月5日我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭，将“鑫诺六号”通信广播卫星成功送入预定轨道“长征三号”乙运载火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料、过氧化氢为助燃剂已知下列各物质反应的热化学方程式为：N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H1533.23 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H3196.4 kJmol1则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为()AN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H817.63 kJmol1BN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1CN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H641.63 kJmol1DN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H817.63 kJmol1解析：本题考查热化学反应方程式的书写和简单相关计算N2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)；H533.23 kJmol1(196.4 kJmol1)2(44 kJmol1)817.63 kJmol1.N2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)；H533.23 kJmol1(196.4 kJmol1)2(44 kJmol1)641.63 kJmol1，B选项正确答案：B二、非选择题8(2010北京高考)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：(1)过程：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30，通空气将氨气赶出并回收用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：_.用化学平衡原理解释通空气的目的：_.(2)过程：在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO.两步反应的能量变化示意图如下：第一步反应是_反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是_1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是_(3)过程：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2.若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是_解析：本题属化学基本原理的综合应用(1)加NaOH显然是使NH转化为NH3H2O，升温更有利于NH3H2ONH3H2O的平衡向正反应方向移动，利于除氨“通空气将氨赶出并回收”，很显然利用了平衡移动原理(2)由图示可看出反应物的总能量大于生成物的总能量，所以是放热反应根据盖斯定律可知，1 mol NH(aq)被全部氧化成NO( aq)的反应热H273 kJ/mol(73 kJ/mol)346 kJ/mol.(3)32 g CH3OH 是1 mol，失6 mol电子生成1 mol CO2，而1 mol HNO3可被还原为0.5 mol N2，得5 mol电子，由得失电子守恒知还原剂(CH3OH)和氧化剂(HNO3)的物质的量之比是56.答案：(1)NHOH=NH3H2O废水中的NH3被空气带走，使NH3H2ONH3H2O的平衡向正反应方向移动，利于除氨(2)放热H273 kJ/mol0(反应物的总能量大于生成物的总能量)NH(aq)2O2(g)=2H(aq)NO(aq)H2O(l)H346 kJ/mol(3)569近年来，由CO2催化加氢合成甲醇的相关研究受到越来越多的关注该方法既可解决CO2废气的利用问题，又可开发生产甲醇的新途径，具有良好的应用前景已知4.4 g CO2气体催化加成H2生成CH3OH气体和水蒸气时放出4.95 kJ的能量(1)该反应的热化学方程式为：_.(2)在270、8 MPa和适当催化剂的条件下，CO2的转化率达到22%，则4.48 m3(已折合为标准状况)的CO2能合成CH3OH气体的物质的量是_，此过程中能放出热量_kJ.(3)又已知H2O(g)=H2O(l) H44 kJ/mol，则22 g CO2气体与H2反应生成CH3OH气体和液态水时放出热量为_(4)根据该反应特点，有利于甲醇合成的条件是_A高压高温 B低压高温 C高压低温 D低压低温解析：(1)4.4 g CO2气体完全合成CH3OH和水蒸气放热4.95 kJ，则1 mol CO2完全合成CH3OH和水蒸气放热49.5 kJ，则热化学方程式应为CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g) H49.5 kJ/mol.(2)n(CH3OH)n(CO2)22%22%44 mol，每生成1 mol CH3OH(g)放热49.5 kJ，则此过程中放热为：(4449.5) kJ2178 kJ.(3)由H2O(g)=H2O(l) H44 kJ/mol以及(l)中的热化学方程式可知，1 mol CO2完全合成CH3OH并生成液态水时放热为44 kJ49.5 kJ93.5 kJ.则22 g CO2即0.5 mol CO2，放热为93.5 kJ/246.75 kJ.(4)该反应正反应放热，低温有利于CO2合成CH3OH，又因正反应为体积减小的反应，高压有利于CO2合成CH3OH.答案：(1)CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H49.5 kJ/mol(2)44 mol2178(3)46.75 kJ(4)C10通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能已知部分化学键的键能如下：化学键NHNNO=ONNOH键能(kJ/mol)386167498946460(1)发射神舟飞船的长征火箭用了肼(N2H4，气态)为燃料，若它在氧气(气态)中燃烧，生成N2(气态)和H2O(液态).1 mol肼完全燃烧时放出的热量为_(2)为了提高肼(N2H4)燃烧过程中释放的能量，常用二氧化氮作氧化剂代替氧气，这两者反应生成氮气和水蒸气已知N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H167.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H2534 kJmol1试写出肼和NO2完全反应的热化学方程式：_.(3)随着中国空间技术的发展，寻找更高效的火箭推进剂也被提到了议事日程在实验室我国科研人员应用电子计算机模拟出具有高能量的物质N60，它的结构与C60十分相似已知N60分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子，且N60分子结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构试推测1个N60的结构含有_个NN键解析：(1)据题意，肼燃烧时发生反应为N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(l), 故H(3864167)498(94622460)577(kJmol1)，即1 mol肼完全燃烧时放出的热量为577 kJ.(2)根据题意，要求计算下列