02素养提升练(十)模型认知-反应热的计算【答案】作业手册

素养提升练(十)模型认知——反应热的计算1.D[解析]根据反应热ΔH=反应物总键能-生成物总键能,则H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的ΔH=+436kJ·mol-1+243kJ·mol-1-2×432kJ·mol-1=-185kJ·mol-1,A正确;Cl原子半径小于Br原子,H—Cl的键长比H—Br键长短,H—Cl的键能比H—Br大,进而推测a<432,B正确;Cl2比Br2活泼,越活泼,反应越剧烈,放出的能量越多,生成2molHCl(g)时放出热量为185kJ,故生成2molHBr(g)时,放出热量小于185kJ,C正确;常温下Cl2和Br2的状态由分子间作用力决定,D错误。2.+128[解析]由C40H20和C40H18的结构和反应历程可以看出,C40H20中断裂了2个碳氢键,得到C40H18时形成了1个碳碳键,所以C40H20(g)C40H18(g)+H2(g)的ΔH=431.0kJ·mol-1×2-298.0kJ·mol-1-436.0kJ·mol-1=+128kJ·mol-1。3.(1)-1326kJ·mol-1(2)-734kJ·mol-1[解析](1)根据题图所示,1分子P4、PCl3中分别含有6个P—P、3个P—Cl,反应热为断裂6molP—P、6molCl—Cl吸收的总能量与形成12molP—Cl放出的总能量之差,即ΔH=6×198kJ·mol-1+6×243kJ·mol-1-12×331kJ·mol-1=-1326kJ·mol-1。(2)1molN4气体转化为2molN2(g)时,要断裂6molN—N、形成2molN≡N,已知断裂1molN—N吸收193kJ热量,断裂1molN≡N吸收946kJ热量,则1molN4气体转化为2molN2(g)时的ΔH=(193×6-946×2)kJ·mol-1=-734kJ·mol-1。4.A[解析]H2燃烧的热化学方程式为①H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1;CH3OH(l)燃烧的热化学方程式为②CH3OH(l)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-726.5kJ·mol-1;③CH3OH(l)CH3OH(g)ΔH=+35.2kJ·mol-1;④H2O(l)H2O(g)ΔH=+44kJ·mol-1。根据盖斯定律,由①×3-②+③+④可得CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH=-51.7kJ·mol-1。5.A[解析]由反应②-①可得目标反应MnO2(s)+SO2(g)MnSO4(s),根据盖斯定律可知ΔH=ΔH2-ΔH1=(-768kJ·mol-1)-(-520kJ·mol-1)=-248kJ·mol-1。6.D[解析]根据盖斯定律由①×-13+②×12-③×12可得目标热化学方程式,所以其焓变ΔH=-a3+b27.B[解析]CsCl晶体是离子晶体,A错误;根据盖斯定律可知,ΔH6=ΔH1-ΔH2-ΔH3-ΔH4-ΔH5,B正确;若M分别为Na和K,失电子过程中需吸收能量,ΔH3为正值,K半径更大,失去电子所需能量更小,则ΔH3:Na>K,C错误;氯气分子断键形成氯原子需吸收能量,ΔH4>0,离子结合形成离子键需放热,ΔH6<0,D错误。8.B[解析]从图中可知,单斜硫能量高于正交硫,故S(s,单斜)S(s,正交)ΔH=[-297.16-(-296.83)]kJ·mol-1=-0.33kJ·mol-1,A错误;单斜硫和正交硫都是硫元素形成的单质,两者互为同素异形体,B正确;②表示1mol正交硫(s)与1mol氧气反应生成1molSO2(g)放出296.83kJ的能量,C错误;①反应为放热反应,则该反应断裂1mol单斜硫(s)和1molO2(g)中的共价键吸收的能量比形成1molSO2(g)中的共价键所放出的能量少297.16kJ,D错误。9.D[解析]由图可知,该反应的ΔH=-236.7kJ·mol-1,A正确;由图可知,机理a、b均表示2步基元反应,B正确;由图可知,机理a决速步的能垒为144.8kJ·mol-1,机理b决速步的能垒为(47.7+63.5)kJ·mol-1=111.2kJ·mol-1,故Ea>Eb,C正确;由图机理a可知反应HSiCl3+Cl·SiCl4+H·的反应热ΔH=-33.4kJ·mol-1,说明断裂H—Si吸收的能量小于形成Cl—Si释放的能量,则键能大小:Cl—Si>H—Si,D错误。10.(1)①NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)ΔH=-234kJ·mol-1②H2Se(g)Se(s)+H2(g)ΔH=-84kJ·mol-1(2)①放热②NH4+(aq)+2O2(g)NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-346kJ[解析](1)①根据NO2(g)和CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中能量变化示意图可知,反应物总能量高于生成物总能量,该反应是放热反应,反应焓变=E1-E2=134kJ·mol-1-368kJ·mol-1=-234kJ·mol-1,则NO2和CO反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)ΔH=-234kJ·mol-1。②根据元素周期律,同一主族元素非金属性越强,生成气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定,而能量越低越稳定,所以a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O;b对应气态硒化氢的生成热数据,则气态硒化氢分解放热,ΔH=-84kJ·mol-1,所以H2Se发生分解反应的热化学方程式为H2Se(g)Se(s)+H2(g)ΔH=-84kJ·mol-1。(2)由能量变化示意图可知第一步为NH4+(aq)+32O2(g)NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-273