反应热和热化学方程式专题训练

反应热和热化学方程式专题训练反应热和热化学方程式专题训练 一 反应热一 反应热 化学反应过程中发生物质变化的同时 常常伴有能量的变化 这种能量的变化常以热 能的形式表现出来 叫做反应热 由于反应的情况不同 反应热可以分为许多种 如燃烧 热和中和热等 1 许多化学反应的反应热可以直接测量 其测量的仪器叫做量热器 2 下列 H 表示物质燃烧热的是 答案 D E 表示物质中和热的是 答案 F A 2H2 g O2 g 2H2O l H1 B C s 1 2O2 g CO2 g H2 C CH4 g 202 g C02 g 2H2O g H3 D C s 02 g CO2 g H4 E C6H12O6 s 1202 g 6CO2 g 6H2O l H5 F NaOH aq HCl aq NaCl aq H2O H6 G 2NaOH aq H2SO4 aq Na2S04 aq 2H2O l H7 H CH3COOH aq NaOH aq CH3COONa aq H2O H8 二二 对对热热化化学学方方程程式式的的理理解解 1 热化学方程式定义 表示化学反应与热效应关系的方程式叫做热化学方程式 化学反应的热效应与反应进行时的条件 恒压还是恒容 温度 压力 有关 与物质 的状态 晶体类型及物质的量有关 2 有关 热热化化学学方方程程式式 的的书书写写 应标明反应物和生成物的聚集状态 固 液 气 和晶体类型 应标明反应热的数值 单位 符号 热化学方程式中分子式前面的系数只表示物质的量 不表示单个分子 因此系数可 以是分数 系数也可变 但反应热要与系数相对应 当反应逆向进行时 反应热相等但符号相反 两个热化学方程式等号两边可以相加或相减 而得到新的热化学方程式 例 已知 25 101kPa 下 石墨 金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C 石墨 O2 g CO2 g H 393 51kJ mol 1 C 金刚石 O2 g CO2 g H 395 41kJ mol 1 据此推理所得到的下列结论中 正确的是 A 金刚石的燃烧热比石墨的燃烧热小 B 石墨晶体中碳碳键的强度小于金刚石 C 石墨的能量比金刚石的能量高 D 由石墨制备金刚石一定是吸热反应 答案 BD 三三 对对 H 单位的理解单位的理解 kJ mol 1 表示的是摩尔反应热 即按照所给反应式发生 1mol 反应时吸收或放 出的热量 注意单位中 kJ mol 1 这里的 1mol 是指所给反应式发生 1mol 反应 不是指 具体反应物或生成物的分子 或原子等 是指所给这个反应这些微粒的 特定组合 为 1mol 如 H2 g 1 2O2 g H2O g H 241 8kJ mol 每 mol 该反应的热效应是 241 8kJ mol 或者说是每 mol 该反应放出热量为 241 8kJ 这里的每 mol 是指 H2 g 1 2O2 g H2O g 为 1mol 练习 在 101kPa 和 25 时 有反应的热化学方程式 H2 g 1 2O2 g H2O g H 241 8kJ mol H2 g 1 2O2 g H2O l H 285 8 kJ mol 四 盖斯定律四 盖斯定律 不管化学过程是一步完成或分为数步完成 只要起始反应物和终点产物相同 这 个总过程的热效应是相同的 已知 H2O g H2O l H1 Q1 kJ mol C2H5OH g C2H5OH l H2 Q2 kJ mol C2H5OH g 3O2 g 2CO2 g 3H2O g H3 Q3 kJ mol 若使23 g酒精液体完全燃烧 最后恢复到室温 则放出的热量为 D A Q1 Q2 Q3 B 0 5 Q1 Q2 Q3 C 0 5Q1 1 5Q2 0 5Q3 D 1 5Q1 0 5Q2 0 5Q3 五 五 H 反应物的键能反应物的键能 生成物的键能生成物的键能 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程 化学键的 键能是形成 或拆开 1 mol 化学键时释放 或吸收 的能 量 已知白磷 P4 和 P4O6的分子结构如下图所示 现 提供以下化学键的键能 P P 198KJ mol 1 P O 360kJ mol 1 氧气分子内氧原子间的键 能为 498kJ mol 1 则 P4 3O2 P4O6的反应热 H 为 B H 198KJ mol 1 6 498kJ mol 1 3 360kJ mol 1 12 1638 kJ mol 1 A 1638 kJ mol 1 B 1638 kJ mol 1 C 126 kJ mol 1 D 126 kJ mol 1 六 与化学平衡知识综合六 与化学平衡知识综合 在怛容条件下化学反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g H QkJ mol 1 在上述条件下分别充人的气体和反应放出的热量 Q 如下表所列 容器SO2 mol O2 mol N2 mol Q kJ mol 1 甲210Q1 乙10 50Q2 丙10 51Q3 根据以上数据 下列叙述正确的是 A 在上述条件下反应生成 lmolSO3 固体放热 Q 2 kJ B 2Q1 2Q2 Q1 Q C Ql 2 Q2 2Q3 Q D 2Q2 2Q3 Q1 197B a H1 C H3 H2 H1D 2 H3 H2 H1 17 下列各组热化学方程式中 化学反应的 H 前者大于后者的是 C s O2 g CO2 g H1 C s 1 2O2 g CO g H2 S s O2 g SO2 g H3 S g O2 g SO2 g H4 H2 s 1 2O2 g H2O g H5 2H2 s O2 g 2H2O g H6 CaCO3 s CaO s CO2 g H7CaO s H2O l Ca OH 2 s H8 A B C D 18 已知反应 101kPa 时 2C s O2 g 2CO g H 221kJ mol 稀溶液中 H aq OH aq H2O 1 H 57 3kJ mol 下列说法正确的是 A 碳的燃烧热大于 110 5 kJ mol B 的反应热为 221 kJ mol C 浓硫酸与稀 NaOH 溶液反应的中和热为 57 3kJ mol D 稀醋酸与稀 NaOH 溶液反应生成 1mol 水 放出 57 3kJ 热量 19 8 分 到目前为止 由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用最主要的能源 1 化学反应中放出的热能 焓变 H 与反应物和生成物的键能 E 有关 已知 H2 g Cl2 g 2HCl g H 185kJ mol E H H 436 kJ mol E Cl Cl 247 kJ mol 则 E H Cl 2 已知 Fe2O3 s 3CO g 2Fe s 3CO2 g H 25kJ mol 3 Fe2O3 s CO g 2Fe3O4 s CO2 g H 47kJ mol Fe3O4 s CO g 3FeO s CO2 g H 19kJ mol 请写出 CO 还原 FeO 的热化学方程式 20 08 全国 卷 红磷 P s 和 Cl2 g 发生反应生成 PCl3 g 和 PCl5 g 反应过程和能量关系如图所示 图中的 H 表示生成 1mol 产物的数据 根据上图回答下列问题 1 P 和 Cl2反应生成 PCl3的热化学方程式 2 PCl5分解成 PCl3和 Cl2的热化学方程式 上述 分解反应是一个可逆反应 温度 T1时 在密 闭容器中加入 0 80molPCl5 反应达到平衡时 PCl5还剩 0 60mol 其分解率 1等于 若反应温度由 T1升高到 T2 平衡时 PCl5的分解率为 2 2 1 填 大于 小于 或 等于 3 工业上制备 PCl5通常分两步进行 先将 P 和 Cl2反应生成中间产物 PCl3 然后降温 再和 Cl2反应生成 PCl5 原因是 4 P 和 Cl2分两步反应生成 1molPCl5的 H3 P 和 Cl2一步反应生成 1molPCl5 的 H4 H3 填 大于 小于 或 等于 5 PCl5与足量水充分反应 最终生成两种酸 其化学方程式是 参考答案 w w w k s 5 u c o m 1 CD 2 CD 3 B 4 D 5 AC 6 BD 7 A 8 C 9 D 10 D 11 A 12 A 13 B 14 A 15 A 解析 由题意可知 C2H4 g 3O2 g 2CO2 g 2H2O l H 1411 0kJ mol 1 C2H5OH 1 3O2 g 2CO2 g 3H2O l H 1366 8kJ mol 1 将上述两个方程 式相减得 C2H4 g H2O l C2H5OH l H 44 2kJ mol 1 答案 A 16 B 17 B 18 A 19 1 434 kJ mol 1 w w w k s 5 u c o m 2 FeO s CO g Fe s CO2 g H 11 kJ mol 1 20 解析 1 由图可以看出 1molP 在 Cl2中完全燃烧放出的热量为 306kJ mol 1 所 以 P 与 Cl2反应生成 PCl3的热化学反应方程式为 P s Cl2 g PCl3 g 3 2 H 306kJ mol 1 2 中间产物 PCl3和未完全反应的 Cl2的总能量高于最终产物 PCl5的能量 其 H 93kJ mol 1 所以 PCl5 g PCl3 g Cl2 g H 93kJ mol 1 分解率 1 100 25 由热化学反应方程式可知 此反应的 0 80mol 0 60mol 0 80mol 正反应为吸热反应 所以升高温度 平衡向正反应方向移动 PCl5的分解率增 大 即 2 1 3 由图可知 P 与 Cl2反应生成 PCl3 PCl3和 Cl2进一步反应生成 PCl5 都是放热反 应 分两步进行且第二步降低温度 有利于 PCl5的生成 防止 PCl5的分解 4 由盖斯定律可知 一步生成生成 PCl5和两步生成 PCl5的总热效应相等 即 H3