2024-2025學(xué)年試題化學(xué)（選擇性人教版2019）第1章第2節(jié)反應(yīng)熱的計(jì)算

第二節(jié)反應(yīng)熱的計(jì)算基礎(chǔ)鞏固1.下列說法正確的是()。A.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)過程有密切的關(guān)系B.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱取決于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)C.蓋斯定律只是一條簡(jiǎn)單的自然規(guī)律,其實(shí)際作用不大D.所有反應(yīng)的反應(yīng)熱都可以通過實(shí)驗(yàn)直接測(cè)定答案:B解析:反應(yīng)熱與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)過程無關(guān),故A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;蓋斯定律廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;有些化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱無法直接測(cè)定,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.常溫常壓下,下列兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱分別用ΔH1和ΔH2表示,則()。①H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH1=Q1kJ·mol1,②2H2O(l)2H2(g)+O2(g)ΔH2=+Q2kJ·mol1。A.Q1>Q2 B.Q1=Q2C.2Q1<Q2 D.12Q2=Q答案:C解析:由①得:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH3=2Q1kJ·mol1;由②得:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH4=Q2kJ·mol1。生成液態(tài)水放熱更多,所以2Q1<Q2。3.已知A、B、C、D、E、F等物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中的熱效應(yīng)如圖所示,下列各反應(yīng)熱關(guān)系中不正確的是()。A.AFΔH=ΔH6B.ADΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0D.ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5答案:D解析:根據(jù)蓋斯定律,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與過程無關(guān)。圖示中,由FA,ΔH=ΔH6可知由AF,ΔH=ΔH6,A項(xiàng)正確;AD過程的反應(yīng)熱應(yīng)為AB、BC、CD三個(gè)過程的反應(yīng)熱之和,B項(xiàng)正確;始態(tài)和終態(tài)相同,ΔH=0,C項(xiàng)正確;FB的反應(yīng)熱為ΔH1+ΔH6,與BF的反應(yīng)熱數(shù)值相等,符號(hào)相反,即ΔH1+ΔH6=(ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5),D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.已知:H2SO4(aq)與Ba(OH)2(aq)反應(yīng)生成1molBaSO4時(shí)的ΔH1=1584.2kJ·mol1;HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)生成1molH2O時(shí)的ΔH2=57.3kJ·mol1。則反應(yīng)Ba2+(aq)+SO42-(aq)BaSO4(s)的焓變?chǔ)等于(A.1526.9kJ·mol1B.1469.6kJ·mol1C.+1469.6kJ·mol1D.+1526.9kJ·mol1答案:B解析:根據(jù)題意可寫出下列熱化學(xué)方程式:①2H+(aq)+SO42-(aq)+Ba2+(aq)+2OH(aq)BaSO4(s)+2H2O(l)ΔH1=1584.2kJ·②H+(aq)+OH(aq)H2O(l)ΔH2=57.3kJ·mol1①②×2,得Ba2+(aq)+SO42-(aq)BaSO4(s),其ΔH=ΔH12ΔH2=1584.2kJ·mol12×(57.3kJ·mol1)=1469.6kJ·mol5.已知:①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol1②2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=221kJ·mol1③1molH2O(g)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收924kJ的能量;1molO2(g)中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放496kJ的能量;1molH2(g)中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放436kJ的能量。則a為()。A.349.5 B.118C.+350 D.+129.5答案:D解析:根據(jù)蓋斯定律,①×2②得:2H2O(g)O2(g)+2H2(g)ΔH=(2a+221)kJ·mol12molH2O(g)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)要吸收能量2×924kJ=1848kJ,1molO2(g)和2molH2(g)中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放能量496kJ+2×436kJ=1368kJ,則1848kJ1368kJ=(2a+221)kJ,解得a=129.5。6.已知熱化學(xué)方程式:①C2H2(g)+52O2(g)2CO2(g)+H2O(l)ΔH1=1299.6kJ·mol1②C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH2=393.5kJ·mol1③H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH3=285.8kJ·mol1則反應(yīng)④2C(s)+H2(g)C2H2(g)的ΔH為()。A.+226.8kJ·mol1 B.226.8kJ·mol1C.+1299.6kJ·mol1 D.+620.3kJ·mol1答案:A解析:根據(jù)蓋斯定律,②×2+③①=④,ΔH=ΔH2×2+ΔH3ΔH1=(393.5kJ·mol1)×2+(285.8kJ·mol1)(1299.6kJ·mol1)=+226.8kJ·mol1。7.在一定條件下,將一定量SO2氣體與氧氣反應(yīng),當(dāng)64gSO2氣體被氧化成SO3氣體時(shí),共放出熱量98.3kJ,且在此條件下SO2的轉(zhuǎn)化率為80%。據(jù)此,寫出SO2氣體被氧化成SO3氣體的熱化學(xué)方程式。答案:SO2(g)+12O2(g)SO3(g)ΔH=98.3kJ·mol1解析:熱化學(xué)方程式中的ΔH是指反應(yīng)物完全反應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)。根據(jù)題意,64gSO2氣體即1molSO2氣體被氧化成SO3氣體時(shí)的熱效應(yīng)為ΔH=98.3kJ·mol1,與SO2的轉(zhuǎn)化率無關(guān)。8.(1)已知:①Fe2O3(s)+3C(石墨,s)2Fe(s)+3CO(g)ΔH=+489.0kJ·mol1②CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=283.0kJ·mol1③C(石墨,s)+O2(g)CO2(g)ΔH=393.5kJ·mol1寫出Fe(s)與O2(g)反應(yīng)生成Fe2O3(s)的熱化學(xué)方程式。(2)25℃,101kPa下:①2Na(s)+12O2(g)Na2O(s)ΔH1=414kJ·mol1②2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)ΔH2=511kJ·mol1寫出Na2O2(s)與Na(s)反應(yīng)生成Na2O(s)的熱化學(xué)方程式。答案:(1)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH=1641.0kJ·mol1(2)Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=317kJ·mol1解析:(1)由蓋斯定律知:③×6①×2②×6即得到反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)ΔH=1641.0kJ·mol1。(2)由蓋斯定律知①×2②即得到反應(yīng)Na2O2(s)+2Na(s)2Na2O(s)ΔH=317kJ·mol1。9.已知下列熱化學(xué)方程式:①H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=285.8kJ·mol1②H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=241.8kJ·mol1③C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=110.5kJ·mol1④C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=393.5kJ·mol1回答下列問題。(1)上述反應(yīng)中,屬于放熱反應(yīng)的是。

(2)H2的燃燒熱ΔH=;C的燃燒熱ΔH=。

(3)燃燒10gH2生成液態(tài)水,放出的熱量為。

(4)寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式:

。

答案:(1)①②③④(2)285.8kJ·mol1393.5kJ·mol1(3)1429kJ(4)CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=283kJ·mol1解析:(1)放熱反應(yīng)的ΔH<0,故①②③④都是放熱反應(yīng)。(2)1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物所放出的熱量為燃燒熱,由所給熱化學(xué)方程式知H2、C的燃燒熱(ΔH)分別為285.8kJ·mol1、393.5kJ·mol1。(3)10gH2的物質(zhì)的量為5mol,燃燒生成液態(tài)水,放出的熱量為5mol×285.8kJ·mol1=1429kJ。(4)根據(jù)蓋斯定律,④③得CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=283kJ·mol1。能力提升1.肼(H2N—NH2)是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)過程中的焓變?nèi)鐖D所示。已知斷裂1molN2(g)、1molO2(g)中化學(xué)鍵吸收的能量分別為946kJ、498kJ;斷裂1molN—N吸收的能量為154kJ,則斷裂1molN—H所需的能量是()。A.194kJ B.391.5kJC.516kJ D.658kJ答案:B解析:根據(jù)圖示可知,斷裂1molH2N—NH2和1molO2中的化學(xué)鍵需要吸收的能量為2752kJ534kJ=2218kJ。1個(gè)H2N—NH2分子中含有1個(gè)N—N和4個(gè)N—H,設(shè)斷裂1molN—H需要吸收的能量為x,則154kJ+4x+498kJ=2218kJ,解得x=391.5kJ。2.已知:①2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=483.6kJ·mol1②2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=571.6kJ·mol1③CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=890kJ·mol1現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體22.4L(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),使其完全燃燒生成CO2和液態(tài)水,測(cè)得反應(yīng)放熱739kJ。原混合氣體中H2與CH4的質(zhì)量之比是()。A.1∶26 B.1∶3 C.1∶24 D.8∶3答案:C解析:設(shè)H2、CH4的物質(zhì)的量分別為x、y。則x+y=1mol,x·571.62kJ·mol1+y·890kJ·mol1=739kJ,解得x=0.25mol,y=0.75mol,H2與CH4的質(zhì)量之比是(0.25mol×2g·mol1)∶(0.75mol×16g·mol1)=13.甲醇是重要的化工原料,也可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3已知斷裂1mol化學(xué)鍵需要吸收的能量如下:化學(xué)鍵H—HC—OC≡O(shè)H—OC—H吸收的能量/kJ4363431076465413由此可計(jì)算:ΔH1=kJ·mol1;已知ΔH2=58kJ·mol1,則ΔH3=kJ·mol1。答案:99+41解析:1個(gè)CO分子中含有1個(gè)C≡O(shè),1個(gè)CH3OH分子中含有3個(gè)C—H、1個(gè)C—O和1個(gè)H—O,反應(yīng)①的反應(yīng)熱ΔH1=(1076+2×4363×413343465)kJ·mol1=99kJ·mol1。根據(jù)蓋斯定律,ΔH3=ΔH2ΔH1=(58kJ·mol1)(99kJ·mol1)=+41kJ·mol1。4.已知下列熱化學(xué)方程式:①Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=25kJ·mol1②3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2=47kJ·mol1③Fe3O4(s)+CO(g)3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=+19kJ·mol1計(jì)算反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的反應(yīng)熱。答案:+11kJ·mol1解析:根據(jù)蓋斯定律,[(②+③×2)①×3]×16得:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),其ΔH=[(ΔH2+2ΔH3)3ΔH1]×1=[(47kJ·mol1+2×19kJ·mol1)3×(25kJ·mol1)]×1=+11kJ·mol1。5.已知1molH2(g)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436kJ能量,1molO2(g)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收498kJ能量。根據(jù)能量圖,回答下列問題:(1)分別寫出①②的數(shù)值:①;②。

(2)生成H2O(g)中的1molH—O放出kJ的能量。

(3)已知:H2O(l)H2O(g)ΔH=+44kJ·mol1,試寫出表示氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式:

。

答案:(1)①1370②1852(2)463(3)H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=285kJ·mol1解析:(1)①斷裂2molH2和1molO2中的化學(xué)鍵需吸收能量:436kJ×2+498kJ=1370kJ;②由H和O生成2mo