2025版新教材高中化学第1章化学反应的热效应第2节反应热的计算随堂演练新人教版选择性必修1

第2节反应热的计算1．石墨燃烧过程中的能量变更可用下图表示。下列说法正确的是(C)A．石墨的燃烧热为110.5kg·mol－1B．1mol石墨不完全燃烧，生成CO2和CO混合气体时，放热504kJC．由图可知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566.0kJ·mol－1D．已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)ΔH<0，则金刚石比石墨稳定解析：燃烧热是101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热，碳元素的稳定产物：C→CO2(g)，据此得石墨的燃烧热为393.5kg·mol－1，A错误；1mol石墨不完全燃烧，由于生成CO2和CO混合气体的相对量不知，不能确定放热多少，B错误；结合选项C可知：2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－566.0kJ·mol－1，C正确；已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)ΔH<0，则金刚石能量高于石墨，能量越低越稳定，则金刚石不如石墨稳定，D错误。2．我国长征系列运载火箭运用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推动剂，已知：(1)H2(g)=H2(l)ΔH1＝－0.92kJ·mol－1(2)O2(g)=O2(l)ΔH2＝－6.84kJ·mol－1(3)如图：下列说法正确的是(C)A．2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低B．氢气的燃烧热为ΔH＝－241.8kJ·mol－1C．液氢燃烧的热化学方程式2H2(l)＋O2(l)=2H2O(g)ΔH＝－474.92kJ·mol－1D．H2O(g)变成H2O(l)的过程中，断键吸取的能量小于成键放出的能量解析：由图像分析，2molH2(g)与1molO2(g)反应生成2molH2O(g)，放出483.6kJ的热量，故2molH2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量高，A错误；氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故氢气的燃烧热为eq\f(483.6kJ·mol－1＋88kJ·mol－1,2)＝285.8kJ·mol－1，B错误；由图像分析，2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH1＝－483.6kJ·mol－1①，H2(g)=H2(l)ΔH1＝－0.92kJ·mol－1②，O2(g)=O2(l)ΔH2＝－6.84kJ·mol－1③，将①－②×2－③可得2H2(l)＋O2(l)=2H2O(g)ΔH＝－474.92kJ·mol－1，故C正确；H2O(g)生成H2O(l)为物理变更，不存在化学键的断裂和生成，故D错误。3．下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。下列说法不正确的是(C)A．通过计算，可知系统(Ⅰ)制备氢气的热化学方程式为H2O(l)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋286kJ·mol－1B．通过计算，可知系统(Ⅱ)制备氢气的热化学方程式为H2S(g)=H2(g)＋S(s)ΔH＝＋20kJ·mol－1C．若反应H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝－akJ·mol－1，则a>286D．制得等量H2所需能量较少的是热化学硫碘循环硫化氢分解法解析：该反应的焓变为ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝＋286kJ·mol－1，故A正确；该反应的焓变为ΔH＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝＋20kJ·mol－1，故B正确；对于反应H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)来说，反应的焓变ΔH＝－286kJ·mol－1，由气态水变更为液态水须要放热，所以反应H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝(－286＋Q)kJ·mol－1，其中Q为正值，则a＝286－Q<286，故C错误；依据焓变比较，第一种反应的焓变为＋286kJ·mol－1，其次种反应的焓变为＋20kJ·mol－1，明显利用其次种制得等量H2所需能量较少，即利用热化学硫碘循环硫化氢分解法制得等量H2所需能量较少，故D正确。4．焦炭与水蒸气反应、甲烷与水蒸气反应均是工业上制取氢气的重要方法。这两个反应的热化学方程式分别为：①C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH1＝＋131.5kJ·mol－1②CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH2＝＋205.9kJ·mol－1试计算CH4(g)=C(s)＋2H2(g)的ΔH。答案：＋74.4kJ·mol－1解析：分析各化学方程式的关系可以得出，将反应①的逆反应与反应②相加，得到反应：CH4(g)=C(s)＋2H2(g)即：CO(g)＋H2(g)=C(s)＋H2O(g)ΔH3＝－ΔH1＝－131.5kJ·mol－1CH4(g)＋H2O(g)=CO(g)＋3H2(g)ΔH2＝＋2