《化学反应热的计算》拔高练习

4/5第三节化学反应热的计算1.已知①H2O(g)H2O(l)ΔH1=Q1kJ·mol-1②C2H5OH(g)C2H5OH(l)ΔH2=Q2kJ·mol-1③C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)ΔH3=Q3kJ·mol-1。若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为()A.(Q1+Q2+Q3)kJ B.0.5(Q1+Q2+Q3)kJC.(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3)kJ D.(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ2.酸性氧化物和碱反应生成酸式盐的反应很难直接测其反应热。已知常温常压下,将22gCO2通入750mL1mol·L-1NaOH溶液中充分反应,测得反应放出xkJ的热量。已知在该条件下,1molCO2通入1L2mol·L-1的NaOH溶液充分反应放出ykJ热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为()A.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)ΔH=-(2y-x)kJ·mol-1B.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)ΔH=-(2x-y)kJ·mol-1C.CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq)ΔH=-(4x-y)kJ·mol-1D.2CO2(g)+2NaOH(l)2NaHCO3(l)ΔH=-(8x-2y)kJ·mol-13.已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g)ΔH=-72kJ·mol-1,蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,其他相关数据如下表:H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则下列说法正确的是()A.2HBr(g)H2(g)+Br2(l)ΔH<0B.Br2(l)Br2(g)ΔH=-30kJ·mol-1C.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)ΔH=-42kJ·mol-1D.a=2004.已知:(1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1(2)H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1(3)H2(g)+O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1常温常压下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体,其体积折合成标准状况下为11.2L,完全燃烧后,恢复到常温,放出的热量是。

5.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ΔH表示生成1mol产物的数据)。根据图示回答下列问题:(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为。

(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为。

(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3=,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4(填“>”“<”或“=”)ΔH3。

6.将煤转化为水煤气的主要化学反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1②H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1③CO(g)+O2(g)CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1请回答:(1)根据以上数据,写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程式:

。

(2)比较反应热数据可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃烧放出的热量之和比1molC(s)完全燃烧放出的热量多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律做出下列循环图:并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。请分析:甲、乙两同学观点中正确的是(填“甲”或“乙”);判断的理由是

。(3)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点

。

7.断开1molAB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。下表列出了一些化学键的键能E:化学键H—HCl—ClOOC—ClC—HO—HH—ClE/(kJ·mol-1)436247x330413463431请回答下列问题:(1)如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为(填“吸热”或“放热”)反应,其中ΔH=(用含有a、b的关系式表示)。

(2)若图示中表示反应H2(g)+O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,则b=kJ·mol-1,x=。

(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450℃利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为。若忽略温度和压强对反应热的影响,根据上题中的有关数据,计算当反应中有1mol电子转移时,反应的能量变化为

参考答案1．解析:由盖斯定律,可由3①+③-②得C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔHΔH=(3Q1+Q3-Q2)kJ·mol-1。则23g酒精液体燃烧时,放出的热量为0.5mol(-ΔH)=(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3)kJ。答案:C2．解析:0.5molCO2与0.75molNaOH反应,CO2过量,故反应生成0.25molNa2CO3和0.25molNaHCO3,放出xkJ的热量,若生成1molNa2CO3和1molNaHCO3应放出4xkJ的热量。1molCO2与2molNaOH反应恰好生成1molNa2CO3,放出ykJ的热量,由盖斯定律可得:CO2和NaOH生成1molNaHCO3时放出热量为(4x-y)kJ,D项中标错了物质的状态。答案:C3．解析:A项,2HBr(g)H2(g)+Br2(l)应为吸热反应,ΔH>0;B项,液体变成气体,应吸收热量,ΔH>0,故B项错误;已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g)ΔH=-72kJ·mol-1,蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,则有H2(g)+Br2(g)2HBr(g)ΔH=-102kJ·mol-1,C项错误;由436kJ+akJ-2369kJ=-102kJ,得a=200,故D项正确。故选D。答案:D4．解析:0.5mol混合气体中含CH4:0.5mol=0.4mol含H2:0.5mol=0.1mol常温时水为液态,所以,放出的热量为(0.4890.3+0.1285.8)kJ=384.7kJ。答案:384.7kJ5．解析:(1)由题图看出,1molP在Cl2中燃烧生成PCl3(g)放出的热量为306kJ,所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s)+Cl2(g)PCl3(g)ΔH=-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ΔH=-93kJ·mol-1,所以PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93kJ·mol-1。(3)由盖斯定律可知,一步生成PCl5和两步生成PCl5的热效应相等,即ΔH3=ΔH4=ΔH1+ΔH2=-399kJ·mol-1。答案:(1)P(s)+Cl2(g)PCl3(g)ΔH=-306kJ·mol-1(2)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93kJ·mol-1(3)-399kJ·mol-1=6．解析:根据盖斯定律①-②-③即可得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ·mol-1,由此可知煤转化为水煤气是吸热反应,而甲正是忽略了这个问题,才误认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”。答案:(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ·mol-1(2)乙甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或ΔH1=ΔH2+ΔH3,且ΔH2>0)(3)①减少污染,②燃烧充分,③方便运输(答两点即可)7．解析:(1)反应物具有的能量大于生成物具有的能量,因此是放热反应。反应热为反应物断键吸收的能量与生成物成键放出的能量之差,即ΔH=(a-b)kJ·mol-1。(2)b表示H、O原子结合为气态水时的能量变化,其数值为4632=92