高中化學(xué)專題1第一單元第3課時(shí)化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算學(xué)案蘇教版選修4

［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位］1.知道蓋斯定律的內(nèi)容，能用蓋斯定律進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計(jì)算。2.

學(xué)會有關(guān)反應(yīng)熱計(jì)算的方法技巧，進(jìn)一步提高化學(xué)計(jì)算的能力。

知識?回百頁區(qū)溫故追本溯源推陳方可知新

1.(1)許多化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以直接測量，其測量的儀器叫做量熱計(jì)。

(2)下列△〃表示物質(zhì)中和熱的是⑤(填序號)。

①2H2(g)+02(g)=2H20(l)A4

(2)C(s)+1o2(g)=C0(g)XHi

③CH,(g)+20z(g)=C02(g)+2H20(g)AA

@C6H1206(S)+602(g)=6C02(g)+6H20(l)A&

⑤NaOH(aq)+HC1(aq)^NaCl(aq)+H2O(1)△后

@2NaOH(aq)+H2S0,(aq)=Na2SO4(aq)+2HQ(1)△〃

2.已知在101kPa、273K時(shí)，15g乙烷完全燃燒生成CO?和液態(tài)水，放出akJ的熱量，

表示乙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式是C2H(；(g)+^O2(g)=2CO2(g)+3HQ⑴

△//=-24kJ?mol.T。

3.充分燃燒一定量的丁烷放出的熱量為161.9kJ,生成的CO?恰好與5moi?I/'100血,KOH

溶液完全反應(yīng)生成正鹽，則燃燒1mol丁烷放出的熱量為2590.4kJ.

子習(xí)?探究區(qū)基礎(chǔ)自學(xué)落實(shí)重點(diǎn)互動探究

探究點(diǎn)一蓋斯定律

1.同素異形體相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱相當(dāng)小而且轉(zhuǎn)化速率較慢，有時(shí)還很不完全，測定反應(yīng)熱

很困難?，F(xiàn)在可根據(jù)蓋斯提出的“不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成，這個(gè)總過程的熱

效應(yīng)是相同的”觀點(diǎn)來計(jì)算反應(yīng)熱。已知

PK白磷,s)+502(g)=P4Oio(s)

△"=一2983.2kJ-mo］T①

P(紅磷，S)(g)=1P|010(s)

△〃=一738.5kJ?mol_1@

則白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為o

相同狀況下，能量狀態(tài)較低的是;白磷的穩(wěn)定性比紅磷(填“高”或

“低”)。

答案P,(白磷，s)=4P(紅磷，s)A/7=-29.2kJ?mol-1紅磷低

解析根據(jù)已知條件可以虛擬如下過程：

P,(白磷，s)---------------..............>4P(紅碑，S)

/^/2)X4

P4O10(s)

根據(jù)蓋斯定律

△〃=△〃+(一△〃)X4=-2983.2kJ-mor'+738.5kJ?mor'X4=-29.2kJ-mol-1

同種元素的不同單質(zhì)(即同素異形體)具有不同的能量，因此涉及書寫此類單質(zhì)的熱化學(xué)方程

式時(shí)，不僅要注明單質(zhì)的聚集狀態(tài)，而且應(yīng)注明同素異形體的名稱。

所以白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式為

P』(白磷，s)=4P(紅磷，s)△//=-29.2kJ,mol-1

同素異形體相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)中，若正反應(yīng)放熱，則生成物穩(wěn)定；若正反應(yīng)吸熱，則反應(yīng)物穩(wěn)

定。即本身所具有的能量越高越活潑，本身所具有的能量越低越穩(wěn)定。所以，紅磷能量較低,

白磷能量較高，穩(wěn)定性較低。

2.蓋斯定律的內(nèi)容：不管化學(xué)反應(yīng)是一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的?；蛘哒f,

化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。

3.蓋斯定律的應(yīng)用方法

(D“虛擬路徑”法

若反應(yīng)物A變?yōu)樯晌顳,可以有兩個(gè)途徑

①由A直接變成D,反應(yīng)熱為△〃；

②由A經(jīng)過B變成C,再由C變成D,每步的反應(yīng)熱分別為△〃、A"、

如圖所示：

AH

則有△仁△必+△A+

(2)加合法

運(yùn)用所給熱化學(xué)方程式通過加減乘除的方法得到所求的熱化學(xué)方程式。

［歸納總結(jié)］

應(yīng)用蓋斯定律計(jì)算反應(yīng)熱的方法

(1)熱化學(xué)方程式同乘以某一個(gè)數(shù)時(shí)，反應(yīng)熱數(shù)值也必須乘上該數(shù)。

(2)熱化學(xué)方程式相加減時(shí)，同種物質(zhì)之間可相加減，反應(yīng)熱也隨之相加減。

(3)將一個(gè)熱化學(xué)方程式左右顛倒時(shí)，△〃的符號必須隨之改變。

［活學(xué)活用］

1.已知C(s)+，(g)=CO(g)AH

上述反應(yīng)在a供應(yīng)充分時(shí)，可燃燒生成co*o?供應(yīng)不充分時(shí)，雖可生成co,但同時(shí)還部分

生成co?。因此該反應(yīng)的△〃無法直接測得。但是下述兩個(gè)反應(yīng)的△〃卻可以直接測得：

(l)c(s)+O2(g)=CO2(g)

△h=一393.5kJ,mol-1

(2)CO(g)+1o2(g)=C02(g)

A4=-283.0kJ?mol-1

根據(jù)蓋斯定律，就可以計(jì)算出欲求反應(yīng)的△兒

分析上述兩個(gè)反應(yīng)的關(guān)系，即知：

△〃=。

則C(s)與02(g)生成CO(g)的熱化學(xué)方程式為。

答案△〃一△〃

C(s)+；Oz(g)^CO(g)AZ/=-110.5kJ,mol-1

解析根據(jù)已知條件，可以虛擬如下過程：

AW|

C(s)?CO2(g)

由蓋斯定律可知A〃=AA=-110.5kJ?mol，

熱化學(xué)方程式是C(s)+1oz(g)=CO(g)AQ—llO.5kJ?mol

2.在298K、101kPa時(shí)，已知:

2H20(g)=02(g)+2H2(g)AH

CL(g)+H2(g)=2HCl(g)

2C12(g)+2H20(g)=4HC1(g)+02(g)

則△耳與△〃和△/%間的關(guān)系正確的是()

A.△A=A4+2AA

B.△4=△〃+△/%

C.X壓=&H\-2ZHi

D.△〃=△〃一△"

答案A

解析第三個(gè)方程式可由第二個(gè)方程式乘以2與第一個(gè)方程式相加得到，由蓋斯定律可知

△〃=△〃+2A4。

探究點(diǎn)二反應(yīng)熱的計(jì)算

191

1.100g炭粉燃燒所得氣體中，C0占§體積、C02占§體積，且C(s)+/(g)=CO(g)

=-110.35kJ?mol-1

1

CO(g)+^>2(g)=C02(g)A〃=-282.57kJ,mol

C(s)+O2(g)(g)△〃=—392.92kJ,mol-1

與這些炭完全燃燒相比較，損失的熱量是o

答案784.92kJ

解析炭粉完全燃燒可分兩步，先生成C0放熱，C0再生成COz再放熱，總熱量即為完全燃

燒放出的熱量，因此不完全燃燒與完全燃燒相比，損失的熱量就是生成的C0燃燒放出的熱

量。

-1

CO(g)+^O2(g)=CO2(g)△〃=-282.57kJ-mol

1mo1282.57kJ

(100/12)X1/3mol(2

g784.92kjo

2.已知：

(l)Zn(s)+］()2(g)=ZnO(s)

△"=-348.3kJ-mol-1

(2)2Ag(s)+1o2(g)=Ag20(s)

△〃=-31.0kJ?mol-1

則Zn(s)+AgzO(s)=ZnO(s)+2Ag(s)的A月等于?

答案-317.3kJ?mor1

解析根據(jù)蓋斯定律，將方程式(1)—(2)得，△〃=-348.3kJ,mol-1—(—31.0kJ,mol

')=—317.3kJ,mol'o

［歸納總結(jié)］

有關(guān)反應(yīng)熱計(jì)算的依據(jù)

(1)熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似，可以移項(xiàng)同時(shí)改變正負(fù)號；各項(xiàng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)包

括△〃的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同的倍數(shù)。

(2)根據(jù)蓋斯定律，可以將兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱化學(xué)方程式包括其△〃相加或相減，得到一

個(gè)新的熱化學(xué)方程式。

(3)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的鍵能，△仁反應(yīng)物的鍵能和一生成物的鍵能和。

［活學(xué)活用］

3.氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式分別為

H2(g)+1o2(g)=H20(1)

△〃=一285.8kJ?mol-1

CO(g)+$2(g)=CO2(g)

△〃=-283.0kJ?mol-1

C8H18(1)+yO2(g)=8CO2(g)+9H20(l)

A〃=-5518kJ?mol-1

CH”(g)+202(g)=C02(g)+2比0⑴

△"=-890.3kJ?mol，

相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時(shí)，放出熱量最少的是()

A.H2B.COC.CSH18D.CJ

答案B

解析題中各△〃對應(yīng)的可燃物的物質(zhì)的量為1mol,把它們的△〃值換算成1g可燃物燃

燒的熱量(即△加筋即可比較。

4.健能是指在25°C、1.01XIO'pa時(shí)，將imol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子A

和B時(shí)所需要的能量。已知鍵能:II—H>3436kJ?mor1；Cl—Cl為243kJ?mol?H—Cl

為431kJ?mor'?下列說法中不正確的是()

A.1mol心中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436kJ能量

B.2molHC1分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放862kJ能量

C.此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

-1

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)A/A=183kJ?mol

D.此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為九④+1ci2(g)=HCl(g)△〃=-91.5kJ?mol7

答案c

解析由鍵能可知，每摩爾IIH鍵斷開需要吸收436kJ的能量，每摩爾C1—C1鍵斷開需要

吸收243kJ能量，每摩爾HC1鍵形成會放出431kJ的能量，由此可知A、B說法正確；同

時(shí)根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫要求，1mol壓和1molCk反應(yīng)的反應(yīng)熱為436kJ-mor,+

243kJ,mol-1—431kJ,mol-1X2=-183kJ,mol則gmolH2和gmolCl?摩爾反應(yīng)的

反應(yīng)熱為一⑻夕"°1'=一91.5kj?mo「,為負(fù)，故C項(xiàng)的說法錯(cuò)誤，D項(xiàng)的說法

正確。

⑥學(xué)習(xí)小結(jié)

一依據(jù)熱化學(xué)方程式：反應(yīng)熱與各物質(zhì)的物質(zhì)的

量成正比

—“虛擬路徑”法

一依據(jù)蓋斯定律

反應(yīng)熱的計(jì)算依據(jù)一一加合法

一依據(jù)一定物質(zhì)的量或質(zhì)量的物質(zhì)的反應(yīng)熱△〃

_一依據(jù)反應(yīng)物和生成物的鍵能之差

一?H=Q吸一0放

自我?檢測區(qū)檢測學(xué)習(xí)效果體驗(yàn)成功快樂

1.下列關(guān)于蓋斯定律描述不正確的是（）

A.化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱不僅與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，也與反應(yīng)的途徑有關(guān)

B.蓋斯定律遵守能量守恒定律

C.利用蓋斯定律可間接計(jì)算通過實(shí)驗(yàn)難測定的反應(yīng)的反應(yīng)熱

D.利用蓋斯定律可以計(jì)算有副反應(yīng)發(fā)生的反應(yīng)的反應(yīng)熱

答案A

解析化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)途徑無關(guān)。

2.已知熱化學(xué)方程式：

（金剛石，

Cs）+02（g）=C02（g）A〃①

（石墨，

Cs）+02（g）=C02（g）△A②

C（石墨，s）=C（金剛石，s）△另=1.9kJ?mo]-'③

下列說法正確的是（）

A.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

B.金剛石比石墨穩(wěn)定

C.一△及

D.△股A"

答案A

解析由方程式③中△片=L9kJ?molT>o得出石墨比金剛石穩(wěn)定，故A項(xiàng)對，B項(xiàng)錯(cuò)；C

項(xiàng)中正確結(jié)論應(yīng)為△//與A"均小于零，石墨具有的能量低于金剛石，

故都生成COz時(shí)D項(xiàng)錯(cuò)。

3.已知似g）+C12（g）=2HCl（g）A/A=-184.6kJ?mol-1,則反應(yīng)HC1（g）=jii2（g）

Ck(g)的△〃為()

A.184.6kJ,mol'B.-92.3kJ?mol

C.-369.2kJ?mor1D.92.3kJ-mol-1

答案D

解析據(jù)兩熱化學(xué)方程式的關(guān)系可知△〃=一(—184.6kJ,mol')義^=92.3kJ?molD

正確。

4.己知熱化學(xué)方程式：

-1

ll20(g)=II2(g)+1o2(g)A//=241.8kJ-mol

-1

H2(g)+1o2(g)=H2O(l)△〃=-285.8kJ-mol

當(dāng)1g液態(tài)水變?yōu)樗魵鈺r(shí)，其熱量變化是()

A.△〃=88kJ,mol1

B.Atf=2.44kJ?mol-1

C.A"=-4.98kJ?moF'

D.AH——44kJ,mol1

答案B

解析將兩式相加得到H2O(g)=H2O(l)△Z<=—44kJ?moP1,所以每1g液態(tài)水變成水

44

蒸氣需要吸收的熱量為.kj、2.44kJ。

lo

5.己知：Na2C03?10H20(s)=Na2C03(s)+10H20(g)

△弁=532.36kJ?mol-1

Na2C0；(-10H20(s)=Na2C0：i?H2O(s)+9H20(g)

△豆=473.63kJ?mol"

寫出Na2c。3?H20脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。

答案Na2C03?H20(S)=Na2cO3(S)+H20(g)

A〃=58.73kJ?mol1

解析通過觀察兩個(gè)熱化學(xué)方程式，可將兩式相減，從而得到Na2c03?lW)(s)=Na￡03(s)

-1

+H20(g)o故〃一AA=532.36kJ?mor'-473.63kJ?mor'=58.73kJ?mol.

40分鐘課時(shí)作業(yè)

［基礎(chǔ)過關(guān)］

一、由反應(yīng)熱比較物質(zhì)的穩(wěn)定性

1.化學(xué)反應(yīng):C(s)+1o2(g)=C0(g)△HKO

CO(g)+1o2(g)=CO2(g)△冰0

C(s)+O2(g)=CO2(g)A^<0；

下列說法中不正確的是(相同條件下)()

A.56gCO和32gOz所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量

B.12gC所具有的能量一定大于28gCO所具有的能量

C.

D.將兩份質(zhì)量相等的碳燃燒，生成CO?的反應(yīng)比生成CO的反應(yīng)放出的熱量多

答案B

解析A項(xiàng)由C0(g)+1a(g)=C02(g)△冰。得2C0(g)+02(g)=2C02(g)A〃=2A〃〈0,

為放熱反應(yīng)，說明56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO,所具有的總能量，A正

確；B項(xiàng)由C(s)+102(g)=C0(g)RHK0,不能判斷C與CO能量的相對大小，B錯(cuò)；C項(xiàng)

由蓋斯定律知C正確；D項(xiàng)質(zhì)量相等的碳完全燃燒時(shí)比不完全燃燒時(shí)放出

的熱量多，D正確。

2.己知25℃、101kPa條件下：

①4Al(s)+302(g)=2A1203(S)

A〃=-2834.9kJ?mol-1

②4Al(s)+203(g)=2ALO3(S)

△〃=-3119.1kJ?mol-1

由此得出的正確結(jié)論是()

A.等質(zhì)量的比能量低，由變。3為吸熱反應(yīng)

B.等質(zhì)量的比能量高，由。2變。3為放熱反應(yīng)

C.。3比穩(wěn)定，由6變Q,為吸熱反應(yīng)

D.比穩(wěn)定，由變?yōu)榉艧岱磻?yīng)

答案A

解析根據(jù)蓋斯定律②一①得20式g)=302(g)△仁一284.2kJ等質(zhì)量的6能量

低。

3.灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體。

已知：

①Sn(白，s)+2HC1(aq)=SnCl2(aq)+H2(g)A/Z

②Sn(灰，s)+2HC1(aq)=SnCL(aq)+H2(g)A外

>139℃

③Sn（灰，s）<13*2gSn（白，s）

△片=2.1kJ?moF'

下列說法正確的是()

A.△艙A"

B.錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在

C.灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

D.錫制器皿長期處在低于13.2C的環(huán)境中，會自行毀壞

答案D

解析由③知Sn(灰)轉(zhuǎn)化為Sn(白)是吸熱的，當(dāng)溫度低于13.2℃時(shí)Sn(白)自動轉(zhuǎn)化為

Sn(灰)，所以A、B、C都錯(cuò)，只能選D。

二、蓋斯定律的應(yīng)用

4.已知：

02C(s)+02(g)=2C0(g)

△0kJ,mol'；

②2H2(g)+02(g)=2H20(g)

△〃=-483.6kJ?mol-1.,

則制備水煤氣的反應(yīng)C(s)+H2(g)=C0(g)+H2(g)的△〃為()

A.262.6kJ?mol-'B.-131.3kJ?moC

C.-352.3kJ?mol-1D.131.3kJ?inol-1

答案D

解析根據(jù)蓋斯定律，由題意知：

①X1/2—②X1/2得：

△“=(-221.0kJ?moF')X1/2-(-483.6kJ?mol_1)X1/2=131.3kJ?mof'o

5.能源問題是人類社會面臨的重大課題，上、CO、CH2H(g)都是重要的能源物質(zhì)，Imol上

述物質(zhì)完全燃燒后放出熱量依次為285.8kJ、282.5kJ、726.7kJ。已知CO和比在一定條

件下可以合成甲醇CO(g)+2H2(g)=CH：t0H(l)。則CO與比反應(yīng)合成甲醇的熱化學(xué)方程式為

()

A.C0(g)+2H2(g)=CH；(0H(l)

△77=-127.4kJ-mol-1

B.C0(g)+2H2(g)=CH30H(l)

△〃=127.4kJ?mol-1

C.C0(g)+2H2(g)=CH30H(g)

△"=-127.4kJ?mol-1

D.C0(g)+2H2(g)=CH30H(g)

△〃=127.4kJ?mol"1

答案A

解析根據(jù)題給1mol三種物質(zhì)完全燃燒后放出的熱量可以寫出：

H2(g)+^Oa(g)=H2O(1)

A/Z=-285.8kJ-molT①

CO(g)+1o2(g)=C02(g)

△用=-282.5kJ?mol_1@

CThOlKl)+|o2(g)=C02(g)+2也0(1)

△A=-726.7kJ-mo]T③

運(yùn)用蓋斯定律進(jìn)行計(jì)算，即①X2+②一③可得：C0(g)+2Hz(g)=CHQH⑴△仁2A/Z+

△用一A4=2X(—285.8kJ?mor1)+(-282.5kJ.mol-1)-(-726.7kJ?mol_1)=-

127.4kJ-mol-1.,

6.已知：HzO(g)=4120(1)XH=@kJ,mol-1

CzH50H(g)=C2HSOH(1)△〃=QkJ?molt

C2H5OH(g)+302(g)=2C02(g)+3H20(g)

△H=QskJ,mol-1

若使46g酒精液體完全燃燒，最后恢復(fù)到室溫，則放出的熱量為()

A.(。+@+。,)kJ

B.0.5(Q+Q+Q)kJ

C.(0.5QT.5Q+0.5Q)kJ

D.(3。一Q+Q)kJ

答案D

解析由蓋斯定律和題意可得，乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式：C2H50H(l)+302(g)=2C02(g)+

3H20(l)△，=(3Q—Q+Q)kJ?moL。

7.已知：

33

Fe203(s)+^C(s)=^C02(g)+2Fe(s)

△〃=234.1kJ?mol-1@

-1

C(s)+02(g)^C02(g)AG=-393.5kJ,mol0

則2Fe(s)+|OM(g)=Fe2()3(s)的△A是()

A.—824.4kJ?mol1B.—627.6kJ?mol1

C.-744.7kJ-mor1D.-169.4kJ?mol-1

答案A

333

解析由蓋斯定律可知：②一①得2Fe(s)+W)2(g)=Fe203(s),所以A〃=]X(-393.5

kJ,mol')—234.1kJ,mol'=—824.35kJ,mol'^―824.4kJ,mol

三、根據(jù)熱化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)熱

8.已知：

H?(g)+^02(g)=1120(1)

△〃=一285.83kJ?mol-1

CO(g)+，(g)=CO2(g)

△〃=-282.9kJ?mor1

若氫氣與一氧化碳的混合氣體完全燃燒可生成5.4gHQ(1),并放出114.3kJ熱量，則混

合氣體中C0的物質(zhì)的量為()

A.0.22molB.0.15molC.0.1molD.0.05mol

答案c

解析設(shè)當(dāng)生成5.4gHzO時(shí)放出的熱量為X,則

-1

H2(g)+1o2(g)=H2O(l)A//=-285.83kJ?mol

18g285.83kJ

5.4gx

解得戶85.75kJ

由CO燃燒放出的熱量為114.3kJ—85.75kj=28.55kJ；

設(shè)CO的物質(zhì)的量為y,則

-1

CO(g)+^02(g)=C02(g)A〃=-282.9kJ?mol

1mol282.9kJ

y28.55kJ

解得：尸》0.1molo

9.已知下列熱化學(xué)方程式：

1

C(s)+02(g)^C02(g)△//=—393.5kJ,mol

-1

2H2(g)+02(g)=2H20(g)A"=-483.6kJ?mol

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63.53kJ熱量,

則炭粉與氫氣的物質(zhì)的量之比為()

A.1：1B.1：2

C.2：3D.3：2

答案A

解析設(shè)炭粉的物質(zhì)的量為x,的物質(zhì)的量為y,由題意知

卜+y=0.2mol

1483.6kJ,mol1

393.5kJ?mol7+-------1-------y=63.53kJ

解得x=0.1mol,y=0.1mol,貝!Ix：y—1：1。

10.已知：

①CH“g)+202(g)=CO2(g)+2H20(l)AQ

②2H2(g)+02(g)=2H20(g)A氏

③24(g)+02(g)=2H20(1)△笈

常溫下取體積比為4：1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，經(jīng)完全燃燒恢復(fù)至室

溫，放出的熱量為()

A.-(0.4molXAA1+0.05molXAA)

B.-(0.4molXA^+0.05molXA")

C.-(0.4molXA?+0.1molXAj%)

D.-(0.4molX+0.1molXA曲

答案A

11214ii?l1

解析CH,的物質(zhì)的量為八，；\TX］=0.4mol,府的物質(zhì)的量為"，\

22.4L,mol522.4L,mol5

0.1mol,混合氣體完全燃燒放出的熱量為一(0.4molXAZ^+O.05molXA")。

11.人體內(nèi)葡萄糖的消耗可用下列熱化學(xué)方程式表示：CdIl2Ofi(s)+602(g)=6C02(g)+6H20(l)

△〃=—2800.6kJ-moK1,如果某人每天消耗12540kJ的熱量，則他每天至少需攝入葡

萄糖的質(zhì)量為()

A.806gB.1000gC.1250gD.15000g

答案A

解析需要葡萄糖的質(zhì)量為kJ.x180g-mor'^806g。

乙oUU.okJ?mol

［能力提升］

12.發(fā)射衛(wèi)星時(shí)可用朋(NzH」)為燃料和二氧化氮(NOJ作氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水。

已知：

N2(g)+202(g)=2N02(g)

A〃=67.7kJ?mol”

NzHKg)+02(g)=N2(g)+2H20(g)

△"=-543kJ?mol-'②

(g)+；Fz(g)=HF(g)

A//=-269kJ?mo。③

H2(g)+1o2(g)=H20(g)

△〃=-242kJ-mol_1@

(1)朋和二氧化氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為o

(2)有人認(rèn)為若用氟氣代替二氧化氮作氧化劑，反應(yīng)釋放的能量更大，試寫出肺和氟氣反應(yīng)

的熱化學(xué)方程式：

答案(l)2N2H,(g)+2N02(g)=3N2(g)+4HQ(g)

△〃=-l153.7kJ-mol-1

(2)N2H.,(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)

△//=-1135kJ?mol-'

解析(1)結(jié)合蓋斯定律②X2一①得：2N2HNg)+2N02(g)=3N2(g)+4HQ(g),A〃=(-543

_1

kJ,mol')X2—(+67.7kJ,mol)=-1153.7kJ,mol'o

(2)結(jié)合蓋斯定律知：②+③X4—④X2得反應(yīng)NN(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱

△〃=(一543kJ?mol-1)+(-269kJ?molX4—(一242kJ?mol"')X2=-1135

kJ,mol''o

13.“西氣東輸”是西部開發(fā)的重點(diǎn)工程，這里的氣是指天然氣，其主要成分是甲烷。工業(yè)

上將C與水在高溫下反應(yīng)制得水煤氣,水煤氣的主要成分是CO和也，兩者的體積比約為1：1。

己知：1molCO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283kJ熱量；1mol壓完全燃燒生成液態(tài)

水放出285.8kJ熱量；1molCH,氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890kJ熱量。

(1)寫出上完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：

若1molCH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣，放出的熱量__________890kJ(填“>”、

“=”或)。

(2)忽略水煤氣中其他成分，相同狀況下若得到相等的熱量，所需水煤氣與甲烷的體積比約

為一:燃燒生成的CO2的質(zhì)量比約為._____。

⑶以上數(shù)據(jù)和計(jì)算說明，以天然氣代替水煤氣作民用燃料，突出的優(yōu)點(diǎn)是

答案(1)2ft(g)+O2(g)=2a0(1)

A〃=—571.6kJ,mol-l<

(2)3：13：2

(3)相同物質(zhì)的量的物質(zhì)燃燒時(shí)，天然氣放出熱量多，且減少了CO2的排放量，有利于保護(hù)

環(huán)境

解析(1)1mol出完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量，根據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫要求,

-1

則2H2(g)+02(g)=2H20(l)A//=-571.6kJ?mol?

因氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水要放熱，故1molCHi完全燃燒生成CO?和水蒸氣，放出的熱量小于890

kJ。

⑵設(shè)放出的熱量為890kJ,所需CH”的體積為匕，則所需水煤氣的體積為

____________890kJ.以煤氣_3_K_3

X2%=3%,==

283kJ?mor'+285.8kJ-molT1TT°

由CO?CO?CH4-C02

153

知3體積水煤氣得1.5體積C02.l體積甲烷得1體積C0,,故燃燒生成的C02質(zhì)量比為卞=1

(3)相同物質(zhì)的量的物質(zhì)燃燒時(shí)，天然氣放出熱量多，且減少了C02的排放。

14.把煤作為燃料可通過下列兩種途徑：

途徑IC(s)+02(g)=C02(g)A〃〈0①

途徑n先制成水煤氣：

C(s)+H20(g)=C0(g)+H2(g)AA>0②

再燃燒水煤氣：

2C0(g)+02(g)=2C02(g)③

2H2(g)+02(g)=2H20(g)〈。④

請回答下列問題：

(1)途徑I放出的熱量理論上_______