化学反应热的计算 练习与解析1.(2006山东潍坊高三模拟，13)下列说法或表示方法中正确的是（ ）A.等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧，后者放出的热量多B.氢气的燃烧热为285.8 kJ ·mol -1，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H 2(g)+O 2(g)====2H 2O(l) ΔH ＝285.8 kJ ·mol -1C.Ba(OH)2·8H 2O(s)+2NH 4Cl(s) ====BaCl 2(s)+2NH 3(g)+10H 2O(l) ΔH ＜0D.已知中和热为57.3 kJ ·mol -1，若将含0.5 mol H 2SO 4的浓溶液与含1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ思路解析:硫磺变成硫蒸气需要吸收热量；在101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热；Ba(OH)2·8H 2O 固体与NH 4Cl 固体反应是吸热反应，则ΔH>0；H 2SO 4的浓溶液与NaOH 溶液混合时要放热。

答案：D2.已知299 K 时，合成氨反应N 2（g ）+3H 2(g) ====2NH 3(g) ΔH=－92.0 kJ ·mol -1,将此温度下的0.1 mol N 2和0.3 mol H 2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。

测得反应放出的热量为（假定测量过程中没有能量损失）（ ）A.一定小于92.0 kJB.一定大于92.0 kJC.一定等于92.0 kJD.无法确定思路解析:反应热是指反应完全进行时放出或吸收的热量，可逆反应是不能进行到底的，因此可逆反应放出或吸收的热量一定小于反应热。

答案：A3.100 g 碳燃烧所得气体中，CO 占31体积，CO 2占32体积，且C(s)+ 21O 2(g)====CO(g) ΔH=－110.35 kJ ·mol -1,CO(g)+21O 2(g)====CO 2(g) ΔH=－282.57 kJ ·mol -1。

与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是（ ）A.392.92 kJB.2 489.44 kJC.784.92 kJD.3 274.3 kJ思路解析:100 g 碳燃烧所得气体中CO 的物质的量为31121001⨯∙-mol g g ，这些物质的量CO 完全燃烧放出的能量为31121001⨯∙-molg g ×282.57 kJ · mol -1=784.92 kJ 。

答案：C4.氢气(H 2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C 8H 18)、甲烷(CH 4)的热化学方程式分别为（ ）H 2(g)+21O 2(g)====H 2O(l) ΔH ＝－285.8 kJ ·mol -1 CO(g)+ 21O 2(g) ====CO 2(g) ΔH ＝－283.0 kJ ·mol -1 C 8H 18(l)+ 225O 2(g) ====8CO 2(g)+9H 2O(l) ΔH=－5 518 kJ ·mol -1 CH 4(g)+2O 2(g) ====CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH=－890.3 kJ ·mol -1相同质量的H 2、CO 、C 8H 18、CH 4完全燃烧时，放出热量最少的是（ ）A.H 2(g)B.CO(g)C.C 8H 18(l)D.CH 4(g)思路解析:1 gH 2、CO 、C 8H 18、CH 4完全燃烧，放出热量依次为：21×285.8 kJ ，281×283.0 kJ ，1141×5 518 kJ ，161×890.3 kJ 。

比较可知答案为B 。

答案：B5.充分燃烧一定量丁烷气体放出的热量为Q ，完全吸收它生成的CO 2生成正盐，需5 mol ·L -1的KOH 溶液100 mL,则丁烷的燃烧热为（ ）A.16QB.8QC.4QD.2Q思路解析:先列出丁烷、CO 2、KOH 与ΔH 的反应关系，找出KOH 与丁烷的燃烧热ΔH 的摩尔关系，列比例式即可求出丁烷的燃烧热。

据关系式C 4H 10—4CO 2—8KOH — ΔH8 mol ΔH0.5 mol Q知ΔH=16Q 。

答案：A6.已知：①2C(s)+O 2(g)====2CO(g) ΔH=－221.0 kJ ·mol -1;②2H 2(g)+O 2(g) ====2H 2O(g) ΔH=－483.6 kJ ·mol -1。

则制备水煤气的反应C(s)+H 2O(g) ====CO(g)+H 2(g)的ΔH 为（ ）A.+262.6 kJ ·mol -1B.－131.3 kJ ·mol -1C.－352.3 kJ ·mol -1D.+131.3 kJ ·mol -1思路解析:据盖斯定律，把已知两个反应相加减，可求得制备水煤气的反应的ΔH 。

①－②，得2C(s)+O 2(g)－2H 2(g)－O 2(g)====2CO(g)－2H 2O(g) ΔH=－221.0 kJ · mol -1－（－483.6 kJ ·mol -1），即 2C(s)+2H 2O(g)====2H 2(g)+2CO(g) ΔH=+262.1 kJ ·mol -1C(s)+H 2O(g) ====CO(g)+H 2(g)的ΔH 为262.1 kJ ·mol -1÷2=+131.3 kJ ·mol -1。

答案：D7.已知2H 2O （l ）====2H 2(g)+O 2(g) ΔH=+517.6 kJ ·mol -1,CH 4(g)+2O 2(g) ====CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH=－890.3 kJ ·mol -1。

1 g 氢气分别燃烧后，放出的热量之比约是（ ）A.1∶34B.1∶17C.2.3∶1D.4.6∶1思路解析:根据已知两个反应的热化学方程式，可求得 1 g 氢气和 1 g 甲烷完全燃烧放出的热量分别为26.517=256.8 kJ 和163.890=55.64 kJ ，比值约是4.6∶1。

答案：D8.已知下列热化学方程式：(1)Fe 2O 3(s)+3CO(g)====2Fe(s)+3CO 2(g) ΔH=－25 kJ ·mol -1(2)3Fe 2O 3（s ）+CO(g)====2Fe 3O 4(s)+CO 2(g) ΔH=－47 kJ ·mol -1(3)Fe 3O 4(s)+CO(g) ====3FeO(s)+CO 2(g) ΔH=+19 kJ ·mol -1写出FeO(s)被CO 还原成Fe 和CO 2的热化学方程式：_________________________________。

思路解析:依据盖斯定律，化学反应不管是一步完成还是分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。

我们可从所给的有关方程式分析：从方程式(3)与方程式(1)可看出有我们需要的物质。

但方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起。

将方程式(3)×2+方程式(2)，得：(4)Fe 2O 3（s ）+CO(g)====2FeO(s)+CO 2(g) ΔH=－9 kJ · mol -1将(1)－(4)得：FeO(s)+CO(g) ====Fe(s)+CO 2(g) ΔH=－16 kJ · mol -1答案：FeO(s)+CO(g) ====Fe(s)+CO 2(g) ΔH=－16 kJ · mol -19.某石油液化气由丙烷和丁烷组成，其质量分数分别为80%和20%。

已知：C 3H 8（g ）+5O 2(g) ====3CO 2(g)+4H 2O(g) ΔH=－2 200 kJ ·mol -12C 4H 10(g)+13O 2(g) ====8CO 2(g)+10H 2O(g) ΔH=－5 800 kJ ·mol -1现有一质量为0.80 kg 、容积为4.0 L 的铝壶，将一壶20 ℃的水烧开需消耗0.056 kg 石油液化气，试计算该燃料的利用率。

已知水的比热容为4.2 kJ ·kg -1·℃-1,铝的比热容为0.88 kJ ·kg -1·℃-1。

思路解析:本题把物理学中的热学知识与化学中的反应热结合在一起考查，应用能量守恒原理即可解决。

由热化学方程式可知，C 3H 8的燃烧热为2 200 kJ · mol -1，C 4H 10的燃烧热为2 900 kJ · mol -1，故可先计算液化气燃烧放出的热量。

Q 放=144%8056-∙⨯molg g ×2 200 kJ · mol -1+158%2056-∙⨯mol g g ×2 900 kJ · mol -1=2 800 kJ 。

再根据物理学知识计算：Q 吸=mc Δt=［4.0 L ×1 kg ·L -1×4.2 kJ ·kg -1·℃-1+0.80 kg ×0.88 kJ · (kg ·℃)-1］×(100 ℃－20 ℃)=1 400 kJ 。

所以，该燃料的利用率为kJ kJ 28001400×100%=50%。

答案：50%10.已知CaCO 3(s) ====CaO(s)+CO 2(g) ΔH=175.7 kJ ·mol -1C(s)+O 2(g) ====CO 2(g) ΔH=－393.5 kJ ·mol -1求1 t CaCO 3分解生成生石灰理论上需要含杂质10%的焦炭多少千克？思路解析:根据热化学方程式知：1 mol CaCO 3(100 g)分解要吸收175.7 kJ 的热量，所以1 t CaCO 3分解时吸热gg 100106×175.7 kJ=1.757×106 kJ,1 mol 纯净的炭（12 g)燃烧时放出393.5 kJ 的热量，所以需含杂质10%的焦炭：gkJ kJ 12%)101(5.39310757.16-⨯⨯=5.95×104 g=59.5 kg 。

答案：59.5 kg11.化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO 和H 2为主的混合气体，这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨，对甲烷而言，有如下两个主要反应：①CH 4（g ）+21O 2(g) ====CO(g)+2H 2(g) ΔH 1=－36 kJ ·mol -1 ②CH 4(g)+H 2O(g) ====CO(g)+3H 2(g) ΔH 2=+216 kJ ·mol -1由反应①②推出总反应热为零的总反应方程式③，并求进料气中空气(O 2的体积分数为21%)与水蒸气的体积比。