卷6《反應熱的計算》

1、第一章化學反應與能量第三節(jié)化學反應熱的計算周考卷六 反應熱的計算時間：45分鐘 滿分：100分一、選擇題(每小題4分，每小題有12個準確選項)1已知A(g)C(g)=D(g)；HQ1kJ/mol，B(g)C(g)=E(g)；HQ2kJ/mol，Q1、Q2均大于0，且Q1>Q2，若A與B組成的混合氣體 1mol與足量的C反應，放熱為Q3kJ，則原混合氣體中A與B物質的量之比為( )A. B.C. D.答案：A2根據(jù)熱化學方程式S(l)O2(g)=SO2(g)H293.23kJ·mol1，分析下列說法中準確的是( )AS(s)O2(g)=SO2(g)，反應放出的熱量大于293.23

2、kJ·mol1BS(g)O2(g)=SO2(g)，反應放出的熱量小于293.23kJ·mol1C1mol SO2的鍵能的總和大于1mol硫和1mol氧氣的鍵能之和D1mol SO2的鍵能的總和小于1mol硫和1mol氧氣的鍵能之和解析：物質由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)要吸熱，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)要放熱，故A、B都不準確。從化學鍵的角度來理解所給反應的焓變，可理解為生成1mol SO2時，形成化學鍵所放出的能量比破壞1mol硫和1mol O2的化學鍵所吸收的能量大。C準確，D錯誤。答案：C3在298k、101×105Pa下，將22g CO2通入1mol·L1 NaOH溶液75

3、0mL中充分反應，測得反應放出xkJ的熱量。已知在該條件下，1mol CO2通入2mol·L1 NaOH溶液1 L中充分反應放出ykJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應生成NaHCO3的熱化學方程式準確的是( )ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2yx)kJ·mol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2xy)kJ·mol1CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(4xy)kJ·mol1D2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l)H(8x2y)kJ·mol1解析：0.5mol C

4、O2與0.75mol NaOH反應生成0.25mol Na2CO3和0.25mol NaHCO3，反應所放出的熱量為xkJ，則生成1mol Na2CO3和1mol NaHCO3放出4xkJ的熱量。1mol CO2通入2mol NaOH溶液中生成1mol Na2CO3，放出ykJ的熱量，則1mol CO2與1mol NaOH的溶液反應生成1mol NaHCO3所放出的熱量為(4xy)kJ。D項中NaOH和NaHCO3的狀態(tài)標錯了。答案：C4(2011·重慶卷)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結構中只存有SF鍵。已知：1mol S(s)轉化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ，斷裂1mol F

5、F、SF鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)3F2(g)SF6(g)的反應熱H為( )A1780kJ/mol B1220kJ/molC450kJ/mol D430kJ/mol解析：本題考查化學熱計算。化學反應的實質是舊鍵的斷裂和新鍵的生成，舊鍵的斷裂吸收熱量，新鍵的生成放出熱量，兩個熱量變化的總體效應即為反應的熱效應。S(s)3F2(g)=SF6(g)的反應過程中舊鍵斷裂吸收的熱量為280kJ160kJ×3760kJ，新鍵生成放出的熱量為330kJ×61980kJ，反應放出1220kJ的熱量，H1220kJ/mol。答案：B5一定質量的無水乙醇完全燃燒時放

6、出的熱量為Q，它所生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收可得100g CaCO3沉淀。則完全燃燒1mol無水乙醇時放出的熱量是( )A0.5Q BQC2Q D5Q解析：CaCO3中的C來自于乙醇。100g CaCO3中含碳的物質的量為1mol，而1mol C2H5OH中含2mol碳，即1mol乙醇完全燃燒時放出2Q的熱量。答案：C61mol CH4氣體完全燃燒放出的熱量是802kJ，但當不完全燃燒生成CO和H2O時，放出的熱量為519kJ，如果將1mol CH4與一定量的O2燃燒生成CO、CO2和H2O，并釋放出731.25kJ的熱量，則一定量的O2為(生成物均為氣態(tài))()A48g B56gC6

7、0g D64g解析：由題目信息可寫出甲烷燃燒分別生成CO2和H2O及CO和H2O時熱化學方程式為CH4(g)2O2(g)=2H2O(g)CO2(g)；H802kJ·mol1，CH4(g)O2(g)=2H2O(g)CO(g)；H519kJ·mol1。設生成CO2和CO的物質的量分別為x、y，則有：解得根據(jù)氫原子守恒生成水的物質的量為2mol，根據(jù)氧原子守恒，所耗氧氣的物質的量為(0.75mol×20.25mol)÷21.875mol，其質量為：32g·mol1×1.875mol60g。答案：C7已知298k時，合成氨反應N2(g)3H2

8、(g)2NH3(g)；H92.0kJ·mol1，將此溫度下的1mol N2和3mol H2放在一密閉容器中，在催化劑存在時進行反應。測得反應放出的熱量為(假定測量過程中沒有能量損失)()A一定小于92.0kJ B一定大于92.0kJC一定等于92.0kJ D無法確定解析：充入1mol N2和3mol H2，由于發(fā)生的是可逆反應，不可能完全反應，而92kJ是表示1mol N2和3mol H2完全反應所放出的熱量。答案：A8氫氣和氧氣反應生成4.5g水蒸氣并放出60.45kJ的熱量，則反應：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)的H為()A483.6kJ·mol1 B241.8

9、kJ·mol1C120.6kJ·mol1 D241.8kJ·mol1解析：生成4.5g H2O(g)時放出60.45kJ的熱量，根據(jù)熱化學方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g)，可知H(36/4.5)×60.45kJ·mol1483.6kJ·mol1答案：A9已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)；H571.6kJ·mol1CO(g)O2(g)=CO2(g)；H282.8kJ·mol1現(xiàn)有CO、H2、CO2組成的混合氣體67.2 L(標準狀況)，經(jīng)完全燃燒后放出的總熱量為710.0kJ，并生成18g液

10、態(tài)水，則燃燒前混合氣體中CO的體積分數(shù)為()A80% B50%C60% D20%解析：標準狀況下混合氣體的物質的量為3mol，其中有H21mol，1mol H2燃燒生成液態(tài)水時放熱285.8kJ。CO燃燒時放出的熱量為710.0kJ285.8kJ424.2kJ(CO2不燃燒)，故n(CO)1.5molCO的體積分數(shù)為×100%50%答案：B10已知下列熱化學方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)；H890kJ·mol12C2H6(g)7O2(g)4CO2(g)6H2O(l)；H3116.7kJ·mol1C2H4(g)3O2(g)2CO2(g)

11、2H2O(l)；H1409.6kJ·mol12C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)；H2596.7kJ·mol1C3H8(g)5O2(g)3CO2(g)4H2O(l)；H2217.8kJ·mol1現(xiàn)有由上述五種烴中的兩種組成的混合氣體2mol，經(jīng)充分燃燒后放出3037.6kJ熱量，則下列哪些組合是不可能的()AC2H4和C2H6 BC2H2和C3H8CC2H6和C3H8 DC2H6和CH4解析：分別充分燃燒1mol CH4、C2H6、C2H4、C2H2、C3H8放出的熱量為：890kJ、1558.35kJ、1409.6kJ、1298.35kJ、2

12、217.8kJ。完全燃燒1mol混合氣體放出的熱量為1518.8kJ，故充分燃燒 1mol氣體放出的熱量大于1518.8kJ和小于1518.8kJ的兩種氣體混合均符合題意，C組中C2H6和C3H8均大于1518.8kJ，故該組不可能。答案：C11已知：2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)；H196.6kJ/mol。實驗室測得4mol SO2發(fā)生上述化學反應時放出314.3kJ熱量，SO2的轉化率最接近于()A40% B50%C80% D90%答案：C二、非選擇題(共56分)120.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱

13、化學方程式為_。又已知：H2O(l)H2O(g)；H44kJ·mol1，則11.2L(標準狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是_kJ。解析：1mol B2H6燃燒(生成液態(tài)水)放出的熱量為649.5kJ×2165kJ。因此熱化學方程式為：B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)；H2165kJ·mol1。若上述反應生成的3mol 液態(tài)水全部變成氣態(tài)水，將吸收熱量44kJ·mol1×3mol132kJ，則1mol B2H6完全燃燒(生成氣態(tài)水)放出熱量為2165kJ132kJ2033kJ，則0.5mol B2H6完全燃燒(

14、生成氣態(tài)水)放出熱量為：2033kJ·mol1×0.5mol1016.5kJ。答案：B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l)；H2165kJ·mol11016.513已知下列熱化學方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)；H285kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(g)；H241.8kJ/molC(s)O2(g)=CO(g)；H241.8kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)；H393.5kJ/mol回答下列各問：(1)上述反應中屬于放熱反應的是_。(2)H2的燃燒熱為_；C的燃燒熱為_。(3)燃燒10g H2生成液態(tài)水，放出的熱量為

15、_。(4)CO的燃燒熱為_；其熱化學方程式為_。解析：(1)已知四個熱化學反應式的H皆小于0，都是放熱反應。(2)H2的燃燒熱是指1mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量，故H2的燃燒熱為285kJ/mol，C的燃燒熱是指1mol 碳完全燃燒生成CO2放出的熱量，故C的燃燒熱為393.5kJ/mol。(3)燃燒10g H2生成液態(tài)水時放出的熱量為×285kJ/mol1425kJ。(4)將已知熱化學方程式式式可得：CO(g)O2(g)=CO2(g)HH4H3393.5kJ/mol(241.8kJ/mol)151.7kJ/mol，故CO的燃燒熱為151.7kJ/mol，CO燃燒的熱化

16、學方程式為CO(g)O2(g)=CO2(g)H151.7kJ/mol。答案：(1)(2)285kJ/mol393.5kJ/mol(3)1 425kJ(4)151.7kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)；H151.7kJ/mol14家用液化氣中的主要成分之一是丁烷，當1.0kg丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時，放出的熱量為5×104kJ，試寫出丁烷燃燒的熱化學方程式_，丁烷的燃燒熱為_kJ/mol。已知1mol液態(tài)水汽化時需要吸收44kJ的熱量。C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)中的H_kJ/mol。解析：1mol丁烷完全燃燒放熱：5×104

17、kJ×2 900kJ/mol；丁烷燃燒的熱化學方程式為：C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)；H2 900kJ/mol燃燒熱的數(shù)值對應1mol可燃物完全燃燒放出的熱量，故丁烷的燃燒熱為2 900kJ/mol。當H2O(l)變?yōu)樗魵鈺r，H2 900kJ/mol5×44kJ/mol2 680kJ/mol。答案：C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)；H2 900kJ/mol 2 9002 68015已知：C(s)O2(g)=CO2(g)；H393.5kJ·mol1H2(g)O2(g)=H2O(l)；H241.8kJ·m

18、ol1欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質量比約為_。答案：123.2516根據(jù)化學反應的熱效應僅與反應物的最初狀態(tài)及生成物的最終狀態(tài)有關，而與中間步驟無關，結合下列反應方程式回答問題。已知：NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)；H176kJ·mol1NH3(g)H2O(l)=NH3·H2O(aq)；H35.1kJ·mol1HCl(g)=HCl(aq)；H72.3kJ·mol1NH3·H2O(aq)HCl(aq)=NH4Cl(aq)H2O(l)；H52.3kJ·mol1則NH4 Cl(s)=NH4Cl(aq)是_熱反應，其反應熱為_kJ·mol1。答案：吸16.317已知一種水煤氣含：H2 70.0%、CO 8.00%、CO2 2.00%、N2 20.00%(體積百分比)，求：