人教版选修4 第1章第3节 化学反应热的计算 作业.doc

第3节 化学反应热的计算 基础巩固1下列关于反应热的说法正确的是()a当h为“”时，表示该反应为吸热反应b已知c(s)o2(g)=co(g)的反应热为110.5 kj/mol，说明碳的燃烧热为110.5 kj/molc反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关d化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关解析：选d。a中的h为“”时，反应为吸热反应，错误；b中生成物为co，不是碳的稳定氧化物，错误；c中反应热的大小与反应物和生成物的能量有关，错误；d为盖斯定律，正确。2已知：c(s)o2(g)=co2(g)h1393.5 kj/molc(s)o2(g)=co(g)h2110.5 kj/mol，则2 mol c在o2中完全燃烧，放出的热量为()a221 kjb787 kjc393.5 kj d110.5 kj解析：选b。c在o2中完全燃烧生成co2，故2 mol c完全燃烧放出热量为2 mol393.5 kj/mol787 kj。3在298 k、100 kpa时，已知：2h2o(g)=o2(g)2h2(g)h1cl2(g)h2(g)=2hcl(g)h22cl2(g)2h2o(g)=4hcl(g)o2(g)h3则h3与h1和h2间的关系正确的是( )ah3h12h2bh3h1h2ch3h12h2dh3h1h2解析：选a。第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加得到，由盖斯定律可知h3h12h2。4用ch4催化还原nox可以消除氮氧化物的污染。例如：ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(g)h574 kj/molch4(g)4no(g)=2n2(g)co2(g)2h2o(g)h1 160 kj/mol下列说法中错误的是()a等物质的量的ch4在反应中转移电子数相同b由反应可推知：ch4(g)4no2(g)=4no(g)co2(g)2h2o(l)h574 kj/molc4no2(g)2n2(g)=8no(g)h586 kj/mold若用标准状况下4.48 l ch4把no2还原为n2，整个过程中转移的电子总数为1.6na解析：选b。a项，反应中均有ch4co28e，故等物质的量的ch4在反应中转移电子数相同；b项，相同条件下，生成液态水比生成气态水放热多，故h574 kj/mol；c项，根据盖斯定律，由可得4no2(g)2n2(g)=8no(g)h586 kj/mol；d项，ch4最终全部转化为co2，故转移的电子总数为81.6 mol，即1.6na。5下表中列出了25、101 kpa时一些物质的燃烧热数据。物质ch4c2h2h2燃烧热(kj/mol)890.31 299.6285.8已知键能：ch键 413.4 kj/mol、hh键 436.0 kj/mol。则下列叙述正确的是()a2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h571.6 kj/molbch键键长小于hh键ccc键的键能为796.0 kj/mold2ch4(g)=c2h2(g)3h2(g)h376.4 kj/mol解析：选c。a项，生成的水应为液态，错误；b项，c原子半径大于h原子半径，故ch键键长大于hh键键长，错误；由盖斯定律和已知数据可得2ch4(g)=c2h2(g)3h2(g)h376.4 kj/mol，设cc键的键能为x，由键能与反应热的关系可知376.4 kj/mol8413.4 kj/mol2413.4 kj/molx3436.0 kj/mol，解得x796.0 kj/mol，故c项正确，d项错误。6已知：2co(g)o2(g)=2co2(g)h566 kj/mol，n2(g)o2(g)=2no(g)h180 kj/mol，则2co(g)2no(g)=n2(g)2co2(g)的h是()a386 kj/molb386 kj/molc746 kj/mold746 kj/mol解析：选c。将第二个热化学方程式变形为2no(g)=n2(g)o2(g)h180 kj/mol，然后和第一个热化学方程式相加即可得到目标方程式，所以h746 kj/mol。7s(单斜)和s(正交)是硫的两种同素异形体。已知：s(单斜，s)o2(g)=so2(g)h1297.16 kj/mol；s(正交，s)o2(g)=so2(g)h2296.83 kj/mol；s(单斜，s)=s(正交，s)h3。下列说法正确的是()ah30.33 kj/molb单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应cs(单斜，s)=s(正交，s)h30，正交硫比单斜硫稳定ds(单斜，s)=s(正交，s)h30，单斜硫比正交硫稳定解析：选c。根据盖斯定律得，则h3h1h20.33 kj/mol，说明反应为放热反应，单斜硫的能量比正交硫高，正交硫更稳定。8使18 g焦炭发生不完全燃烧，所得气体中co占总体积的，co2占总体积的，已知：c(s)o2(g)=co(g)hq1 kj/mol；co(g)o2(g)=co2(g)hq2 kj/mol。与这些焦炭完全燃烧相比较，损失的热量是()a.q1 kj bq2 kjc.(q1q2)kj dq2 kj解析：选d。18 g焦炭的物质的量为1.5 mol，其中有生成co，即0.5 mol c反应生成了co气体，根据盖斯定律知损失的热量为0.5 mol co燃烧生成co2所放出的热量，即0.5q2 kj。9火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(n2h4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：0.4 mol液态肼与足量液态双氧水反应，生成水蒸气和氮气，放出256.652 kj的热量。(1)反应的热化学方程式为_。(2)已知h2o(l)=h2o(g)h44 kjmol1，则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_kj。(3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是_。(4)已知：n2(g)2o2(g)=2no2(g)h67.7 kjmol1n2h4(g)o2(g)=n2(g)2h2o(g)h534 kjmol1肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_。解析：(1)0.4 mol n2h4反应放热256.652 kj，则1 mol n2h4反应放热641.63 kj。(2)16 g n2h4的物质的量为0.5 mol。由方程式知生成水的物质的量n(h2o)0.5 mol42 mol，则16 g n2h4与h2o2反应生成h2o(l)放热为641.63 kjmol10.5 mol2 mol44 kjmol1408.815 kj。(3)产物为n2和h2o，无污染。(4)由所提供方程式，利用盖斯定律，将2可得肼和二氧化氮反应的热化学方程式。答案：(1)n2h4(l)2h2o2(l)=n2(g)4h2o(g)h641.63 kjmol1(2)408.815(3)产物不会造成环境污染(4)n2h4(g)no2(g)=n2(g)2h2o(g)h567.85 kjmol110根据所学知识，比较下列反应热的大小。(1)同一反应的生成物状态不同时，反应热不同。例如：2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h1，2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h2，则h1_h2(填“”“”或“”，下同)。(2)同一反应的反应物状态不同时，反应热不同。例如：s(g)o2(g)=so2(g)h1，s(s)o2(g)=so2(g)h2，则h1_h2。(3)两个相联系的不同反应，其反应热不同。例如：c(s)o2(g)=co2(g)h1，c(s)o2(g)=co(g)h2，又知co的燃烧反应为放热反应，则h1_h2。解析：(1)由盖斯定律知，用式式得2h2o(l)=2h2o(g)hh1h20，故h1h2。(2)由盖斯定律知，用式式得s(g)=s(s)hh1h20，故h1h2。(3)由盖斯定律知，用式式得co(g)o2(g)=co2(g)hh1h20，故h1h2。答案：(1)(2)(3)能力提升11关于反应：2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)h2 600 kj/mol；2co(g)o2(g)=2co2(g)h566 kj/mol；ch4(g)h2o(g)=co(g)3h2(g)h216 kj/mol。下列叙述正确的是()aco的燃烧热为h283 kj/molb在进行时，若加入催化剂，可以使h减小c若有3.2 g ch4与足量水蒸气按反应，则放出的热量是43.2 kjd若生成相同质量的co2，c2h2放出的热量大于co解析：选d。co的燃烧热为h283 kj/mol，a项错误；对于一个确定的化学反应，h与是否加入催化剂无关，b项错误；根据可知，ch4与足量水蒸气反应的过程吸热，c项错误；根据和可知，d项正确。12已知热化学方程式：2kno3(s)=2kno2(s)o2(g)h58 kj/mol；c(s)o2(g)=co2(g)h394 kj/mol。为提供分解1 mol kno3固体所需的能量，理论上需完全燃烧碳的物质的量是()a. mol b molc. mol d mol解析：选b。根据所给热化学方程式可知分解1 mol kno3所需要的能量为58/2 kj，则根据碳燃烧的热化学方程式，可以确定答案为b。13到目前为止，由化学能转变成的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。(1)化学反应中放出的热能与反应物和生成物在断键和成键过程中吸收和放出能量的大小有关。已知：h2(g)cl2(g)=2hcl(g)h185 kj/mol，断裂1 mol hh键吸收的能量为436 kj，断裂1 mol clcl键吸收的能量为247 kj，则形成1 mol hcl键放出的能量为_。(2)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知：ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h890.3 kjmol1c(石墨，s)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6 kjmol1标准状况下22.4 l氢气和甲烷的混合气体在足量的氧气中充分燃烧放出588.05 kj的热量，原混合气体中氢气的质量是_。根据以上三个热化学方程式，计算c(石墨，s)2h2(g)=ch4(g)的反应热h为_。解析：(1)h2(g)cl2(g)=2hcl(g)h185 kj/mol，该反应的h旧键断裂吸收的能量新键形成放出的能量，设形成1 mol hcl键放出的能量为x kj，则h436 kjmol1247 kjmol12x kjmol1185 kjmol1，解得x434，所以形成1 mol hcl键放出434 kj的能量。(2)设混合气体中ch4的物质的量为a，h2的物质的量为b，ab1 mol，890.3 kjmol1a571.6 kjmol1b/2588.05 kj，解得a0.5 mol，b0.5 mol，所以h2的质量为0.5 mol2 gmol11.0 g。反应c(石墨，s)2h2(g)=ch4(g)可由反应得到，即该反应的反应热h393.5 kjmol1571.6 kjmol1890.3 kjmol174.8 kjmol1。答案：(1)434 kj(2)1.0 g74.8 kjmol114已知拆开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kj能量，拆开1 mol氧气中的化学键需要消耗498 kj能量，根据下面的能量图，回答下列问题：(1)分别写出的数值：_；_。(2)生成h2o(g)中的1 mol ho键放出_kj的能量。(3)已知：h2o(l)=h2o(g)h44 kjmol1，试写出2 mol氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式：_。解析：(1)(2)2 mol h2和1 mol o2断键吸收能量为436 kj2498 kj1 370 kj，即表示的数值为1 370；对于反应2h2(g)o2(g)=2h2o(g)的反应热hq(吸)q(放)，即有等式1 370 kjq(