鲁科版选修4第1章第1节化学反应的热效应第2课时作业

第1节化学反应的热效应第二课时作业

1.已知热化学方程式：

①C2H2（g）+|O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）=301.0kJ-moF1

②C（s）+O2（g）=CO2（g）A/72=-393.5kJ-moP1

@H2（g）+|O2（g）=H2O（l）A//3=-285.8kJ-mor1

则反应④2c⑸+H2（g）=C2H2（g）的A//为（）

A.+228.2kJmo「B.-228.2kJ-moF1

C.4-1301.0kJmor1D.+621.7kJ-moF1

2.半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅：

①SiCh（石英砂，s）+2CXs）=Si（粗硅，s）+2CO（g）A//=682.44kJmoi_1

②Si（粗硅，s）+2Ch（g）=SiC14（g）-657.01kJ-mol-1

③SiC14（g）+2Mg（s）=2MgC12（s）+Si（纯硅，s）△”=—625.63kJmoL

生产1.0（）kg纯硅的总反应热为（）

A.2.43x104kJB.-2.35X104kJ

C.-2.23X104kJD.-2.14X104kJ

3.下列说法正确的是（）

A.根据盖斯定律，可计算某些难以直接测得的反应焰变

B.同温同压下，H2（g）+C12（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件下的A”不同

C.如图中△”|=A”2+A”3

比（g）+Jo：（g）

H2O（g）.△比0（1）

D.相同条件下，等质量的C按a、b两种途径完全转化，途径a与途径b放出相等热能，途

H?OO202

径a：C充温CO+H2燃烧CO2+H2O；途径b：C燃烧CO2

4.下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。

能

CO(g)+H;O(g)

尸正面

O反应过程

据此判断下列说法中正确的是()

A.石墨转变为金刚石是吸热反应

B.白磷比红磷稳定

c.S(g)+O2(g)=SO2(g)AHi,S(s)+O2(g)=SO2(g)△“2,则

D.CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△”>()

5.化学反应过程可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程，H-H键的键能为436kJ-moP1,

Cl—C1键的键能为243kJ-mo「，H—CI键的键能为431kJ-mo「。己知H2(g)+Cl2(g)=2HCI(g)

A”=-QkJ.mo「，则。等于()

A.-183B.183

C.-862D.862

6.已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△〃=-72kJ・mo「，蒸发1molB「2⑴需要吸收的能量为3()

kJ,其他相关数据如表：

H?(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)+B「2⑴AH>0

B.Br2(l)=Br2(g)△”=-30kJmo「

C.H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△”=-42kJmo「

D.a=200

7.乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ

的热量，则乙醇完全燃烧的热化学方程式为

素养训练

1.已知：2H2O(l)=2H2(g)+02(g)△”=

+571.0kJ-moP'o以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程

如下：

太譬，〉''、、、、H：O

1

过程I：2FeaO4(s)=6FeO(s)+O2(g)A77=+313.2kJ-moP

过程H：……

下列说法正确的是()

A.过程I中每消耗232gFe3O4转移4mol电子

B.过程II热化学方程式为3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)△"=

+128.9kJmoL

c.过程1、n中能量转化的形式依次是太阳能一化学能一热能

D.铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点

2.火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应的热化学方

程式：

-1

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H20(g)AHi=-533.23kJmol

-1

H2O(g)=H2O(l)A//2=-44kJ-mol

-1

2H2O2(1)=2H2O(1)+02(g)△/=-196.4kJ-mol

则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为()

-1

A.N2H4(g)4-2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)AH=-817.63kJ-mol

1

B.N2H4(g)+2H2O2(i)=N2(g)+4H2O(g)AH=-817.63kJ-moP

1

C.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(1)A”=-641.63kJ-mol-

1

D.N2H4(g)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△〃=-641.63kJ-moP

3.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。

⑴上图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出1molN2(g)

和H2（g）反应的热化学方程式：

⑵若已知下列数据：

化学键H—HN三N

键能/kJ.moli435943

根据表中及图中数据计算N-H键的键能是kJmor'o

⑶用NHj催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染"已知：

4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（g）

\H\=~akJ-mol1①

-1

N2（g）+O2（g）=2NO（g）\Hi=~bkJ-mol@

求：若1molNEh还原NO至N2,则该反应过程中的反应热八"3=

kJ・mo「（用含〃、Z?的式子表示）。

1.已知热化学方程式：

1

©C2H2（g）+^O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）=301.0kJ-moF

②C（s）+O2（g）=CO2（g）&H?=-393.5kJ-mol-1

③Hz（g）+；O2（g）=H2O（l）A”3=—285.8kJmo「

则反应④20s）+H2（g）=C2H2（g）的\H为（）

A.+228.2kJmor1B.-228.2kJ-mol-1

C.+1301.0kJ-mol-1D.+621.7kJ-mol-1

分析：选A。热化学方程式①②③和④之间存在如下关系：

2x②+③一①=④。

所以2AH2+AH3—2x393.5kJ-moP1

-285.8kJ-moF1+1301.0kJmo「=+228.2kJmol」。

2.半导休工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅：

①SiO2（石英砂，s）+2C（s）=Si（粗硅，s）+2CO（g）AH=682.44kJ-mol-1

-1

②Si（粗硅，s）+2Cl2（g）=SiC14（g）-657.01kJ-mol

③SiC14（g）+2Mg（s）=2MgCb（s）+Si（纯硅，s）△"=—625.63kJ-mol-

生产1.0（）kg纯硅的总反应热为（）

A.2.43x104kJB.-2.35X104kJ

C.-2.23xl（）4kJD.-2.14X104kJ

分析：选D。利用盖斯定律①+②+③可得：SiCh(石英砂,s)+2C(s)+2C12(g)+2Mg[s)=Si(纯

硅，s)+2CO(g)+2MgCh(s)A/7=-600.2kJ-moFL生产

1.00kg纯硅时总反应热为一600.2kJmoF'x-^----^-2.14xl()4kJ。

Zog-IT1O1

3.下列说法正确的是()

A.根据盖斯定律，可计算某些难以直接测得的反应焰变

B.同温同压下，HKg)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的A”不同

C.如图中力

HNg)+^O；(g)

比0(g)一△〃一比0(1)

D.相同条件下，等质量的C按a、b两种途径完全转化，途径a与途径b放出相等热能，途

H»OOzOz

径a：C煮疝CO+H2燃荔CO2+H2O；途径b：C燃速CCh

分析：选A、DoB项，同温同压下，该反应前后反应物和反应产物的总能量在两种反应条件

下没有变化，A"相同，错误；C项，根据盖斯定律，AM=-(A”2+A”3),错误；D项，根

据盖斯定律知，两途径放出的热能相等，正确。

4.下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。

据此判断下列说法中正确的是()

A.石墨转变为金刚石是吸热反应

B.白磷比红磷稳定

C.S(g)+O2(g)=SO2(g)AHi,S(s)+O2(g)=SO2(g)△〃2,贝

D.CO(g)+H2O(g)=CO2(g1+H2(g)AH>0

分析：选A。A项，由图象可知石墨的能量比金刚石的低，因此由石墨转变为金刚石是吸热

反应，正确；B项，由图象可知白磷具有的能量比红磷高，能量越低越稳定，错误；C项，

由图象知，|AA/I|>|A/72|,由于△%、A”2均小于零，故AHKAH2,错误；D项，由图象可知

反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应，△〃<(),错误。

5.化学反应过程可视为旧化学键断裂和新化学键形成的过程，H-H键的键能为436kJ-moF*1,

Cl—Cl键的键能为243kJ-mo「，H—Cl键的键能为431kJ-moll己知H2(g)+Cb(g)=2HCl(g)

\H=­QkJ-mol1,则。等于()

A.-183B.183

C.-862D.862

分析：选B。依据化学反应的反应热=反应物的总键能一生成物的总键能可得，-Q=436+

243—2x431,故Q=183。

1

6.已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△"=-72kJ-moF,蒸发1molBn⑴需要吸收的能量为30

kJ,其他相关数据如表：

H2(g)B门(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)AH>0

B.Br2(l)=Br2(g)AA/=-30kJ-mol-1

1

C.H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)AH=-42kJ-moF

D.a=200

分析：选A、DoA项，2HBr(g)=H2(g)+B31)为吸热反应，A//>0,故A项正确；B项，

液体变成气体，应吸收热量，AH>0,故B项错误；C项，己知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)\H

=-72kJmor1,蒸发1molBaQ)需要吸收的能量为

30kJ,则有H2(g)+Bn(g)=2HBr(g)A//=-102kJ-moF1,故C项错误;D项，由436kJ

kJ-2x369kJ=-102kJ,得〃=200,故D项正确。

7.乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43kJ

的热量，则乙醇完全燃烧的热化学方程式为

分析：根据已知条件，1mol乙醇完全燃烧放出的热量为59.43kJx23=

1366.89kJo

答案：C2H50H⑴+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O⑴

\H=~\366.89kJ-mol

素养训练

1.已知：2H2O(l)=2H2(g)+Ch(g)\H=

+571.()kJ-rnoFL以太阳能为热源分解Fe3O4,经热化学铁氧化合物循环分解水制H?的过程

如下：

太艮能1£；、、、、出0

Y。、乂

(jco)

'、比/

过程I：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+Ch(g)AH=+313.2kJmoL

过程II：……

下列说法正确的是()

A.过程I中每消耗232gFe?O4转移4mol电子

B.过程II热化学方程式为3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)△〃=

+128.9kJmor1

C.过程1、II中能量转化的形式依次是太阳能一化学能一热能

D.铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点

分析：选B、D。过程I：2Fe3O4⑸=6FeO(s)+O2(g)当有2moiFe3O4分解时，生成1mol

232。

氧气，而232gFe3O4的物质的量=232；丸)L=1moh故生成。-5mol氧气，而氢元素由一

2价变为0价，故转移2moi电子，故A错误；已知反应①2H20⑴=2H2(g)+O2(g)\H=

+571.0kJ-mor1和反应②2Fe3O«s)

=6FeO⑸+02(g)△H=+313.2kJ.mo「，根据盖斯定律，将与-y可得过程H的热化

学方程式为3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe?O4(s)\H=

+128.9kJ-mor1,故B正确；过程I和过程I【均为吸热反应，故不存在将化学能转化为热能

的过程，故C错误；反应3FeO(s)+n2O(l)==Il2(g)+Fe3O4(s)的产物中，氢气为气体，而尺3。4

为固体，故铁氧化合物循环制H2的产物易分离，且由于利用太阳能，故成本低，故D正确。

2.火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应的热化学方

程式：

-1

N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)\H\=-533.23kJmol

-1

H2O(g)=H2O(l)\Hi=-44kJ-mol

-1

2H2O2(1)=2H2O(1)+O2(g)△〃3=—196.4kJ-mol

则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为（）

1

A.N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（l）△"=—817.63kJ-mol-

-1

B.N2H4（g）+2H2O2（l）=N2（g）+4H2O（g）AH=-817.63kJ-mol

1

C.N2H4（g）+2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（1）△"=-641.63kJ-moP

1

D.N2H4（g）4-2H2O2（1）=N2（g）+4H2O（g）A//=-641.63kJ-moP

分析：选A、Do①N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）\H\=

-533.23kJ-moF1

②H2O（g）=H2O（1）A〃2=—44kJ-mol-1

③2H2O2⑴=2H2。⑴+Ch（g）△〃3=-196.4kJ-mol-1

根据盖斯定律①+③+2x②得

1

N2H4（g）+2H