（課堂設(shè)計(jì)）高中化學(xué) 1.3 化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算同步練習(xí) 新人教版選修4

基礎(chǔ)演練1．已知H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－184.6kJ·mol－1，則反應(yīng)HCl(g)=eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)的ΔH為()A．＋184.6kJ·mol－1 B．－92.3kJ·mol－1C．＋92.3kJ·mol－1 D．－369.2kJ·mol－1解析：反應(yīng)2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)的ΔH＝＋184.6kJ·mol－1，則反應(yīng)HCl(g)=eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)的ΔH＝＋92.3kJ·mol－1。答案：C2．假設(shè)反應(yīng)體系的始態(tài)為甲，中間態(tài)為乙，終態(tài)為丙，它們之間的變化用下圖表示，則下列說法不一定正確的是()A．|ΔH1|＞|ΔH2|B．|ΔH1|＜|ΔH3|C．|ΔH2|＜|ΔH3|D．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0解析：本題考查蓋斯定律的含義。答案：A3．已知葡萄糖的燃燒熱是2804kJ·mol－1，當(dāng)它被氧化生成1g水時(shí)放出的 熱量是()A．26.0kJB．51.9kJC．155.8kJD．467.3kJ解析：本題考查反應(yīng)熱的計(jì)算。葡萄糖的燃燒熱是2804kJ·mol－1是指完全燃燒1mol葡萄糖生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量為2804kJ。此時(shí)m水＝6mol×18g·mol－1＝108g，則生成1g水放出的熱量為eq\f(2804kJ,108)＝26.0kJ。選A。答案：A4．熾熱的爐膛內(nèi)有反應(yīng)：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－392kJ·mol－1，往 爐膛內(nèi)通入水蒸氣時(shí)，有如下反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋ 131kJ·mol－1；2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH＝－564kJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－482kJ·mol－1。由以上反應(yīng)推斷往熾熱的爐膛內(nèi)通 入水蒸氣時(shí)()A．不能節(jié)約燃料，但能使?fàn)t膛火更旺B．雖不能使?fàn)t膛火更旺，但可節(jié)約燃料C．既可使?fàn)t膛火更旺，又能節(jié)約燃料D．既不能使?fàn)t膛火更旺，又不能節(jié)約燃料解析：向爐膛內(nèi)通入水蒸氣時(shí)，對(duì)應(yīng)的第一個(gè)方程式的2倍與第二個(gè)、第三 個(gè)方程式疊加再除以2，可得爐膛內(nèi)C與O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－392kJ·mol－1，即能量守恒，不能節(jié)約燃料；但將固體燃料轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w燃料(CO，H2)，顯然增大了與O2的接觸面積，使?fàn)t膛火更旺。答案：A5．已知膽礬溶于水時(shí)溶液溫度降低。膽礬分解的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)＋5H2O(l)ΔH＝＋Q1kJ·mol－1。室溫下，若將1mol無水硫酸銅溶解為溶液時(shí)放熱Q2kJ，則()A．Q1＞Q2B．Q1＝Q2C．Q1＜Q2D．無法比較解析：根據(jù)蓋斯定律，可設(shè)計(jì)下列分步反應(yīng)：依題意，膽礬溶于水時(shí)，溶液溫度降低，說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH總＞0。由題意，ΔH＝＋Q1，ΔH′＝－Q2，根據(jù)蓋斯定律ΔH總＝ΔH＋ΔH′＝＋Q1 ＋(－Q2)＞0，則Q1＞Q2。答案：A綜合應(yīng)用6．發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用肼(N2H4)為燃料，用二氧化氮為氧化劑，這兩種物質(zhì)反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?。已知：①N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1＝＋67.7kJ·mol －1②N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534kJ·mol－1；試計(jì)算1mol肼與二氧化氮完全反應(yīng)時(shí)放出的熱量為________kJ，寫出肼與二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________。解析：根據(jù)蓋斯定律，為了在反應(yīng)物中消去O2并得到N2H4和NO2的反應(yīng)， 可令②×2－①得：2N2H4(g)－N2(g)=2N2(g)＋4H2O(g)－2NO2(g)ΔH＝ 2ΔH2－ΔH1，整理得：2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝(－534 kJ·mol－1)×2－67.7kJ·mol－1＝－1135.7kJ·mol－1，則1mol肼與二氧化氮完全 反應(yīng)時(shí)放出的熱量為567.85kJ。答案：567.85N2H4(g)＋NO2(g)=eq\f(3,2)N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－567.85kJ·mol－1基礎(chǔ)應(yīng)用1．下列與化學(xué)反應(yīng)能量變化相關(guān)的敘述正確的是()A．生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量B．放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率C．應(yīng)用蓋斯定律，可計(jì)算某些難以直接測(cè)量的反應(yīng)焓變D．同溫同壓下，H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的ΔH不同解析：A項(xiàng)，吸熱反應(yīng)中生成物總能量大于反應(yīng)物總能量，放熱反應(yīng)中生成 物總能量小于反應(yīng)物總能量；B項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率與該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是 吸熱反應(yīng)沒有關(guān)系；C項(xiàng)，反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng) 過程和途徑無關(guān)；D項(xiàng)，同一反應(yīng)焓變相同。答案：C2．根據(jù)蓋斯定律判斷下圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)變過程中，正確的等式是()A．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3＝ΔH4B．ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝ΔH4D．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4解析：本題考查蓋斯定律?？偡磻?yīng)的焓變等于各步反應(yīng)的焓變之和。答案：D3．已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A．C8H18(l)＋12.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－48.40kJ·mol－1B．C8H18(l)＋12.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1C．C8H18(l)＋12.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝＋5518kJ·mol－1D．C8H18(l)＋12.5O2(g)=8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－48.40kJ·mol－1解析：反應(yīng)生成的為液態(tài)水，所以A錯(cuò)誤；反應(yīng)放熱，所以C錯(cuò)誤；1gC8H18放出48.40kJ熱量，1molC8H18放出5518kJ熱量，所以B正確。答案：B4.已知：(1)Zn(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=ZnO(s)ΔH＝－348.3kJ·mol－1(2)2Ag(s)＋eq\f(1,2)O2(g)=Ag2O(s)ΔH＝－31.0kJ·mol－1則Zn(s)＋Ag2O(s)=ZnO(s)＋2Ag(s)的ΔH等于()A．－317.3kJ·mol－1B．－379.3kJ·mol－1C．－332.8kJ·mol－1D．317.3kJ·mol－1解析：由蓋斯定律，兩式相減整理得：Zn(s)＋Ag2O(s)=ZnO(s)＋2Ag(s)ΔH＝－317.3kJ·mol－1。答案：A5．酒精燃燒的化學(xué)方程式為：C2H6O＋3O2→2CO2＋3H2O，完全燃燒一定 量的無水酒精，放出的熱量為Q，當(dāng)完全吸收生成的CO2，消耗8mol/L的 NaOH溶液50mL時(shí)恰好生成正鹽。則燃燒1mol無水酒精所放出熱量為()A．0.2QB．0.1QC．5QD．10Q解析：由反應(yīng)關(guān)系可得2NaOH～CO2～eq\f(1,2)C2H6O。n(NaOH)＝8mol/L×0.05L＝0.4mol，則n(C2H6O)＝0.1mol，放出的熱量為Q，則1molC2H6O放出的熱量為eq\f(Q,0.1)＝10Q，選D。答案：D6．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－484kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－572kJ·mol－1若將標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2和O2混合氣體點(diǎn)燃爆炸后，再恢復(fù)到原狀況時(shí)氣體體積減少3.36L，則反應(yīng)放出的熱量為()A．24.2kJB．25.2kJC．27.6kJD．28.6kJ解析：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔV2L1L3Lx3.36L解得x＝2.24L即為0.1mol。答案：D7．已知：H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286.0kJ·mol－1CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1若氫氣與一氧化碳的混合氣體完全燃燒可生成5.4gH2O(l)，并放出114.1kJ熱量，則混合氣體中CO的物質(zhì)的量為()A．0.22molB．0.15molC．0.1molD．0.05mol解析：設(shè)當(dāng)生成5.4gH2O時(shí)放出的熱量為xH2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－286.0kJ·mol－118g286.0kJ5.4gx解得x＝85.8kJ由CO燃燒放出的熱量為114.1kJ－85.8kJ＝28.3kJ設(shè)CO的物質(zhì)的量為yCO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－11mol283.0kJy28.3kJ解得：y＝0.1mol。答案：C8．已知A(g)＋B(g)=C(g)ΔH＝ΔH1D(g)＋B(g)=E(g)ΔH＝ΔH2若A和D混合氣體1mol完全與B反應(yīng)，放熱ΔH3，則A和D物質(zhì)的量之比是()A．(ΔH2－ΔH3)∶(ΔH1－ΔH3)B．(ΔH3－ΔH2)∶(ΔH1－ΔH3)C．(ΔH3－ΔH2)∶(ΔH3－ΔH1)D．(ΔH1－ΔH3)∶(ΔH3－ΔH1)解析：設(shè)A的物質(zhì)的量為x，D的物質(zhì)的量為y。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝1,ΔH1x＋ΔH2y＝ΔH3))解得：eq\f(x,y)＝eq\f(ΔH3－ΔH2,ΔH1－ΔH3)。答案：B9．100gC不完全燃燒所得產(chǎn)物中，CO所占體積為eq\f(1,3)，CO2為eq\f(2,3)，且：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Cs＋\f(1,2)O2g=CO2gΔH＝－110.35kJ·mol－1,COg＋\f(1,2)O2g=CO2gΔH＝－282.58kJ·mol－1))與這些碳完全燃燒相比，不完全燃燒時(shí)損失的熱量為()A．39.292kJB．3274.3kJC．784.92kJD．2489.44kJ解析：損失的熱量即為生成CO時(shí)減少的熱量。答案：C10．已知下列熱化學(xué)方程式：C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝－393.5kJ·mol－12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1現(xiàn)有0.2mol的炭粉和氫氣組成的氣、固混合物在氧氣中完全燃燒，共放出65.53kJ熱量，則炭粉與氫氣的物質(zhì)的量之比為()A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．3∶2解析：設(shè)炭粉的物質(zhì)的量為x，H2的物質(zhì)的量為y，由題意知：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝0.2,393.5x＋\f(483.6,2)y＝63.53))解得x∶y＝1∶1。答案：A能力提升11．下圖是炭粉和水蒸氣發(fā)生反應(yīng)生成CO和H2的途徑和三個(gè)狀態(tài)的能量，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，試問：eq\x(E1：C＋H2O)eq\o(→,\s\up7(步驟1))eq\x(E2：C＋2H＋O)eq\o(→,\s\up7(步驟2))eq\x(E3：CO＋H2)(1)步驟1、2分別是吸熱過程還是放熱過程？步驟1：________，步驟2：________。(2)比較E1、E2、E3的大?。篲_______________________________。解析：由題中轉(zhuǎn)化圖可知，步驟1為化學(xué)鍵的破壞過程，要吸收熱量，步驟2為化學(xué)鍵的形成過程，放出熱量，且炭粉和水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2為吸熱反應(yīng)，故E2＞E3＞E1。答案：(1)吸熱放熱(2)E2＞E3＞E112．0.3mol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，其熱化學(xué)方程式為___________________又已知：H2O(l)=H2O(g)ΔH＝＋44kJ·mol－1，則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量是________kJ。解析：1molB2H6燃燒(生成液態(tài)水)放出的熱量為649.5kJ×eq\f(1mol,0.3mol)＝2165kJ。因此熱化學(xué)方程式為：B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)ΔH＝－2165kJ·mol－1。若上述反應(yīng)生成的3mol液態(tài)水全部變成氣態(tài)水，將吸收熱量44kJ·mol－1×3mol＝132kJ，則1molB2H6完全燃燒(生成氣態(tài)水)放出的熱量為2165kJ－132kJ＝2033kJ，則0.5molB2H6完全燃燒(生成氣態(tài)水)放出的熱量為2033kJ·mol－1×0.5mol＝1016.5kJ。答案：B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)ΔH＝－2165kJ·mol－11016.513．已知下列熱化學(xué)反應(yīng)式：(1)Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－25kJ·mol－1(2)3Fe2O3(s)＋CO(g)=2Fe3O4(s)＋CO2(g)ΔH＝－47kJ·mol－1(3)Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋19kJ·mol－1寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化