2022版高考化学一轮复习专项练四反应焓变计算专练﹙含解析﹚

1、反应焓变计算专练 (建议用时20分钟)一、根据能量示意图或方程式计算1如图中：E1134 kJmol1，E2368 kJmol1，根据要求回答问题：(1)如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，H的变化是_。请写出NO2(g)和CO(g)反应的热化学方程式：_。(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(H)分别为890.3 kJmol1、285.8 kJmol1和283.

2、0 kJmol1，则生成1 m3(标准状况)CO所需的热量为_。【解析】(1)观察图象，E1为反应的活化能，加入催化剂降低反应的活化能，但是H不变；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该反应的热化学方程式为NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g) H234 kJmol1。(2)首先写出热化学方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g) H283.0 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1()

3、2得CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.3 kJmol1故标准状况下生成1 m3 CO所需热量为247.3 kJ5.52103 kJ。答案：(1)减小不变NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g) H234 kJmol1(2)5.52103 kJ二、根据键能计算2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。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热(H)，化学反应的H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/kJm

4、ol1460360436431176347工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)，该反应的反应热H为_。【解析】SiCl4、H2和HCl分子中共价键的数目容易计算，而产物硅属于原子晶体，可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。1 mol晶体硅中所含的SiSi键为 2 mol，即制取高纯硅反应的反应热H4360 kJmol12436 kJmol1(2176 kJmol14431 kJmol1)236 kJmol1。答案：236 kJmol13乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：已知：化学键CHCCC=CHH键能/(kJmol1)4123486124

5、36计算上述反应的H_kJmol1。【解析】制备苯乙烯需断开2 mol CH键，生成1 mol HH键，同时在CC键的基础上生成C=C键，因此生成1 mol苯乙烯吸收的热量为2412 kJ824 kJ，放出的热量为436 kJ(612348)kJ700 kJ，根据反应热的定义可知，H824 kJmol1700 kJmol1124 kJmol1。答案：124三、根据盖斯定律计算4消除氮氧化物(主要为NO和NO2)污染是“蓝天计划”的重要内容之一。(1)甲烷还原方法是在催化剂作用下消除氮氧化物(主要为NO和NO2)污染，NO、O2和CH4的混合物反应体系主要发生如下反应：2NO(g)O2(g) 2

6、NO2(g) H113. 0 kJmol1()CH4(g)2O2(g) CO2(g)2H2O(g) H802.3 kJmol1()CH4(g)4NO(g) 2N2(g)CO2(g)2H2O(g) H1 160 kJmol1()反应CH4(g)2NO2(g) N2(g)CO2(g)2H2O(g)的H_。反应CH4(g)2O2(g) CO2(g)2H2O(l)Ha kJmol1，则a_802.3(填“”“802.3；(2)将两个热化学方程式编号，2NO2(g)H2O(l)=HNO3(aq)HNO2(aq)H116.1 kJmol1(式)3HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g)H2O(l)H

7、75.9 kJmol1(式)根据盖斯定律，将(3)2得，反应3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)的H(116.1 kJmol1)375.9 kJmol12136.2 kJmol1。答案：(1)868.15 kJmol1(2)136.25(1)已知：Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g)H11 344.1 kJmol12AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g)H21 169.2 kJmol1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为_。(2)已知：25 、101 kPa时，Mn(s)O2(g)=MnO2(s) H520 kJmol1S(s)O

8、2(g)=SO2(g) H297 kJmol1Mn(s)S(s)2O2(g)=MnSO4(s) H1065 kJmol1SO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是_。(3)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应。已知温度为T时：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g) H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H41 kJmol1。温度为T时，该反应合成CH4的热化学方程式为_。【解析】(1)根据盖斯定律，由题中第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式可得Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g)H

9、1 344.1 kJmol11 169.2 kJmol1174.9 kJmol1。(2)设所给热化学方程式依次为，根据盖斯定律，由可得：MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s)H1 065 kJmol1297 kJmol1520 kJmol1248 kJmol1。(3)将题中两个已知的热化学方程式依次编号为、，根据盖斯定律，由可得CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206 kJmol1。答案：(1)Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g)H174.9 kJmol1(2)MnO2(s)SO2(g)=MnSO4(s) H248 kJmol1(3)C

10、O(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g) H206 kJmol16能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1)已知：2C(s)O2(g)=2CO(g)HQ1 kJ mol1；C(s)O2(g)=CO2(g)HQ2 kJ mol1；S(s)O2(g)=SO2(g)HQ3 kJ mol1。工业上常用SO2将CO氧化转化为单质硫的热化学方程式是_。 (2)已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H437.3 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H285.8 kJ mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1煤的气化主要反应的热化学方程式是C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H_kJmol1。【解析】(1)运用盖斯定律，由2即可求得目标反应，目标反应的H(Q12Q2Q3) k