反应热计算专题试题

反应热计算专题试题一、基础概念辨析题下列关于反应热的说法正确的是（）A.反应热是指反应过程中放出的热量B.中和热特指稀溶液中强酸与强碱反应生成1mol水时的反应热C.燃烧热是指1mol可燃物在氧气中完全燃烧时放出的热量D.反应热的大小与反应物的用量无关已知反应A(g)+B(g)=C(g)ΔH=-100kJ/mol，下列说法错误的是（）A.该反应为放热反应B.断裂A、B分子中的化学键吸收的能量小于形成C分子中化学键释放的能量C.若生成2molC，则放出的热量为200kJD.若反应在密闭容器中进行，体系温度降低二、热化学方程式书写题依据信息写出下列反应的热化学方程式：（1）1mol葡萄糖（C₆H₁₂O₆）在氧气中完全燃烧生成CO₂和液态水，放出2804kJ热量：__________（2）2molNH₃(g)催化氧化生成NO(g)和H₂O(g)，吸收1170kJ热量：__________（3）已知H₂的燃烧热为285.8kJ/mol，则表示H₂燃烧热的热化学方程式为：__________三、盖斯定律应用题已知下列反应的热化学方程式：①C(s)+O₂(g)=CO₂(g)ΔH₁=-393.5kJ/mol②CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)ΔH₂=-283.0kJ/mol则反应C(s)+1/2O₂(g)=CO(g)的ΔH=__________工业合成氨的反应为N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH。相关反应的热化学方程式如下：①N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)ΔH₁=+180.5kJ/mol②4NH₃(g)+5O₂(g)=4NO(g)+6H₂O(g)ΔH₂=-905kJ/mol③2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)ΔH₃=-483.6kJ/mol请根据盖斯定律计算合成氨反应的ΔH=__________四、键能计算反应热题已知H-H键能为436kJ/mol，Cl-Cl键能为243kJ/mol，H-Cl键能为431kJ/mol，计算反应H₂(g)+Cl₂(g)=2HCl(g)的ΔH=__________白磷（P₄）的燃烧热为2983.2kJ/mol，其燃烧的化学方程式为P₄(s)+5O₂(g)=P₄O₁₀(s)。已知断裂下列化学键需要吸收的能量：P-P键198kJ/mol，P-O键360kJ/mol，O=O键498kJ/mol，计算1molP₄O₁₀中P=O键的数目为__________五、综合计算题（1）甲醇（CH₃OH）是重要的清洁能源，可用CO和H₂合成。已知：①CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)ΔH₁=-283.0kJ/mol②H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(g)ΔH₂=-241.8kJ/mol③CH₃OH(g)+3/2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g)ΔH₃=-676.7kJ/mol计算CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g)的ΔH=__________（2）若上述反应在25℃、101kPa下进行，生成16gCH₃OH时放出的热量为__________，此时生成的H₂O应为__________（填“气态”或“液态”），理由是__________（1）已知25℃时，强酸与强碱的中和热为57.3kJ/mol。向100mL0.5mol/L的NaOH溶液中加入下列物质：①100mL0.5mol/LHCl溶液②100mL0.5mol/LCH₃COOH溶液③50mL1mol/LH₂SO₄溶液反应后放出的热量分别为Q₁、Q₂、Q₃，则三者的大小关系为__________（2）若用50mL0.5mol/LBa(OH)₂溶液代替NaOH溶液与50mL1mol/LH₂SO₄溶液反应，测得放出的热量大于Q₃，原因是__________六、图像分析题某反应过程中的能量变化如图所示（图中E₁表示正反应的活化能，E₂表示逆反应的活化能）：（1）该反应的ΔH=（用E₁、E₂表示），属于（填“吸热”或“放热”）反应。（2）若加入催化剂，E₁、E₂的变化是__________（填“增大”“减小”或“不变”），ΔH的变化是__________。（3）对于可逆反应，升高温度时，正反应速率__________，逆反应速率__________，ΔH__________（填“增大”“减小”或“不变”）。七、高考真题改编题（2023·全国甲卷改编）科学家近年发明了一种新型Zn-CO₂水介质电池。电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，CO₂被还原为HCOOH。已知：①Zn²⁺(aq)+2e⁻=Zn(s)ΔH₁=-762kJ/mol②HCOOH(aq)+2H⁺(aq)+2e⁻=HCHO(aq)+2H₂O(l)ΔH₂=-343kJ/mol③2H₂O(l)=2H⁺(aq)+2OH⁻(aq)ΔH₃=+571.6kJ/mol则放电时电池总反应的ΔH=__________（2022·山东卷改编）利用CO₂和H₂合成CH₃OH涉及的主要反应如下：Ⅰ.CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g)ΔH₁=-49.5kJ/molⅡ.CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g)ΔH₂=+41.2kJ/mol（1）反应CO(g)+2H₂(g)=CH₃OH(g)的ΔH=__________（2）在恒压、原料气n(CO₂):n(H₂)=1:3条件下，CO₂平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。700K后，CO₂平衡转化率随温度升高而增大的原因是__________参考答案与解析一、基础概念辨析题答案：B解析：A项，反应热包括吸热和放热；C项，燃烧热需生成稳定氧化物（如H₂O为液态）；D项，反应热与物质的量成正比。答案：D解析：该反应放热，体系温度应升高。二、热化学方程式书写题（1）C₆H₁₂O₆(s)+6O₂(g)=6CO₂(g)+6H₂O(l)ΔH=-2804kJ/mol（2）2NH₃(g)+5/2O₂(g)=2NO(g)+3H₂O(g)ΔH=+1170kJ/mol（3）H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l)ΔH=-285.8kJ/mol三、盖斯定律应用题答案：-110.5kJ/mol解析：由①-②可得目标反应，ΔH=ΔH₁-ΔH₂=-393.5-(-283.0)=-110.5kJ/mol答案：-92.4kJ/mol解析：目标反应=（3×③-②-2×①）/2，ΔH=(3×(-483.6)-(-905)-2×180.5)/2=-92.4kJ/mol四、键能计算反应热题答案：-183kJ/mol解析：ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=436+243-2×431=-183kJ/mol答案：4解析：设1molP₄O₁₀中P=O键数目为x，ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和2983.2=6×198+5×498-(12×360+4×x)，解得x=4五、综合计算题（1）-90.1kJ/mol解析：由①+2×②-③可得目标反应，ΔH=-283.0+2×(-241.8)-(-676.7)=-90.1kJ/mol（2）45.05kJ；液态；燃烧热定义中H₂O为液态（1）Q₃>Q₁>Q₂解析：Q₁=0.05mol×57.3=2.865kJ；Q₂中CH₃COOH电离吸热，Q₂<Q₁；Q₃=0.05mol×2×57.3=5.73kJ（2）Ba²⁺与SO₄²⁻结合生成BaSO₄沉淀放热六、图像分析题（1）E₁-E₂；放热（2）减小；不变（3）增大；增大；不变七、高考真题改编题-587.4kJ/mol解析：总反应=①-②+③，ΔH=-762-(-343)+571.6=-587.4kJ/mol（1）-90.7kJ/mol解析：由Ⅰ-Ⅱ可得目标反应，ΔH=-49.5-41.2=-90.7kJ/mol（2）700K后反应Ⅱ（吸热）为主，升温平衡正向移动解题策略总结热化学方程式书写：需注明物质状态、ΔH符号及单位，燃烧热/中和热需符合定义。盖斯定律应用：通过“加减消元法”调整已知方程式，注意ΔH的代