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1.1.2 热化学方程式(解析版)

1.1.2 热化学方程式1.已知:H2(g)+F2(g)====2HF(g) ΔH=-546.6 kJ·mol-1,下列说法中不正确的是( )A.44.8 L氟化氢气体分解成22.4 L的氢气和22.4 L的氟气吸收546.6 kJ热量B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量大于546.6 kJC.相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和高于2 mol氟化氢气体的能量D.2 mol H—F键的键能比1 mol H—H键和1 mol F—F 键的键能之和大546.6 kJ【答案】A【解析】只有在标准状况下,A才正确;1 mol H2(g)和1 mol F2(g)反应生成2 mol HF(g)放出546.6 kJ热量,而HF(g)→HF(l)是放热过程,B项正确;由题意可知该反应是放热反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,C项正确;ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=-546.6 kJ·mol-1,D项正确。

2.已知在101kPa、25℃条件下,已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,则下列热化学方程式正确的是()A.2H2(g) + O2(g) ═ 2H2O(l);△H=﹣142.9kJ/molB.2H2(g) + O2(g) ═ 2H2O(l);△H=﹣571.6kJ/molC.2H2 + O2 ═ 2H2O;△H=﹣571.6kJ/molD.2H2(g) + O2(g) ═ 2H2O(l);△H=+571.6kJ/mol【答案】B【解析】已知1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量,4 g氢气燃烧生成液态水,放出571.6kJ热量,△H<0,则A、D项错误;C项中各物质为标明物质的聚集状态,故B正确。

3.lmol碳完全燃烧后可放出393.5KJ的热量,下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=+393.5kJ/molB.C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H=﹣393.5kJ/molC.C+O2=CO2 △H=﹣393.5kJ/molD.C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=﹣393.5kJ/mol【答案】D【解析】碳的燃烧是放热反应,反应热△H应小于0,为负值,A项错误;石墨完全燃烧生成CO2,B项错误;热化学方程式没有标出物质的聚集状态,C项错误;石墨完全燃烧生成CO2,反应放热,△H<0,热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=393.5kJ/mol,D项正确。

4.已知25 ℃、101 kPa条件下:①4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=−2 834.9 kJ·mol−1②4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH=−3 119.1 kJ·mol−1由此得出的正确结论是A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应B.等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为放热反应C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应D.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应【答案】A【解析】将两个热化学方程式叠加处理得:3O2(g)=2O3(g) ΔH=+284.2 kJ·mol-1,所以O2变为O3的反应是吸热反应,O2的能量低,O2更稳定。

5.已知断裂1 mol H2和1 mol Cl2中的化学键吸收的能量分别为436 kJ、243 kJ,而由H原子和Cl原子形成1 mol HCl时释放的能量为431 kJ。

则下列热化学方程式中正确的是()A.12H2(g)+12Cl2(g)=HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1B.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-183 kJ·mol-1C.HCl(g)= 12H2(g)+12Cl2(g) ΔH=-91.5 kJ·mol-1D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=+248 kJ·mol-1【答案】B【解析】H2与Cl2反应的化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),该反应的反应热ΔH=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1,故反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-183 kJ·mol-1,A错误,B正确。

HCl分解是吸热反应,C错误。

D的计算过程是ΔH=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol -1-431 kJ·mol-1=+248 kJ·mol-1,忽视了生成物中HCl为2 mol,因此是错误的。

6.下列热化学方程式书写正确的是A.C(s)+O2(g)==CO2(g);△H=+393.5kJ/molB.2SO2+O2==2SO3;△H= —196.6kJ/molC.H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H= —285.8kJ/molD.2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H= —571.6KJ【答案】C【解析】A、碳和氧气的反应是放热反应,应为-号,故错误;B、没有注明物质的状态,故错误;C、注明物质的状态,反应为放热反应,故正确;D、反应热的单位错误,故错误。

7.关于热化学方程式:2H2(g)+02(g)=2H20(1)H=-571.6 kJ·mol-1,下列关叙述不正确的是( )A.2mol H2完全燃烧生成液态水放出571.6 kJ的热B.1mol H2完全燃烧生成液态水时放出285.8kJ的热C.2个氢分子完全燃烧生成液态水时放出571.6 kJ的热D.上述热化学方程式可表示为H2(g)+1/2 O2(g)=H20(1),H=-285.8 kJ·mol-1【答案】C【解析】△H为“﹣”表示放热反应,由2H2(g)+O2(g)2H2O(l),△H=﹣571.6kJ•mol﹣1知,2mol H2完全燃烧生成液态水时放出571.6 kJ的热,A正确;1mol氢气燃烧放热是2mol氢气燃烧放热的,B正确;热化学方程式中的化学计量数指表示物质的量不表示分子个数,C错误;热化学方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(l),△H=﹣571.6kJ•mol﹣1,化学计量数除以2可得H2(g)+O2(g) = H2O(l),△H=﹣285.8 kJ•mol﹣1,D正确。

8.根据碘与氢气反应的热化学方程式(i)I2(g)+ H2(g)2HI(g)ΔH ="-9.48" kJ·mol-1(ii) I2(S)+ H2(g)2HI(g)ΔH ="+26.48" kJ·mol-1下列判断正确的是( )A.254g I2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48 kJB.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJC.反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定D.反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低【答案】D【解析】A.因为是可逆反应,所以不能进行完全,放热小于9.48kJ,故A错误;B.由盖斯定律知(1)-(2)得,I2(g)=I2(S)△H=-35.96KJ/mol,故B错误;C.都是HI的气态一样稳定;故C错误;D.对于同一物质,固态物质的能量比气态物质能量低;因此反应(2)的反应物总能量比反应(1)的反应物总能量低;故D正确。

9.化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是( )A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=2(a-b-c)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=2(b-a)kJ·mol-1C.N2(g)+H2(g)=NH3(1);△H=(h+c-a)kJ·mol-1D.N2(g)+H2(g)=NH3(g);△H=(a+b)kJ·mol-1【答案】A【解析】由图示可知:(1)断裂mol N2(g)和mol H2(g)中的化学键共吸收a kJ的能量,由1 mol N和3 mol H生成1 mol NH3(g)放出b kJ的能量,由1 mol NH3(g)变为1 mol NH3(l)放出c kJ能量;(2)由mol N2(g)和mol H2(g)生成1 mol NH3(g)或1 mol NH3(l)均放出能量。

故有①N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH=-(b-a)kJ·mol-1=(a-b)kJ·mol-1或②N2(g)+H2(g)NH3(l) ΔH=-(b+c-a)kJ·mol-1=(a-b-c)kJ·mol-1,因此C、D项均错误。

将①式乘以2得:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=2(a-b)kJ·mol-1,B项错误;将②式乘以2得:N2(g)+3H2(g)2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1,A项正确。

10.如图所示,ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,ΔH2=-395.4 kJ·mol-1,下列说法或表示式正确的是()A.C(s,石墨)===C(s,金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1B.石墨和金刚石的转化是物理变化C.金刚石的稳定性强于石墨D.1mol石墨的能量比1 mol金刚石的能量大【答案】A【解析】由图像知,金刚石的能量高于石墨的能量,故石墨转化为金刚石应该为吸热反应,A错误;石墨和金刚石的转化是化学变化,B错误;能量越高越不稳定,石墨的稳定性强于金刚石,C正确;键能越大,能量越低,1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9 kJ,D错误。

11.已知:;;欲得到相同的热量,需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为A.2:3.25 B.12:3.25 C.1:1 D.393.5:241.8【答案】B【解析】由题意可列得方程,。

12.已知某反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。

该反应是(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=kJ/mol(用含E1、E2的代数式表示),1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。

【答案】吸热E1-E2一定低【解析】由于反应物吸收的能量大于产物放出的能量,所以该反应为吸热反应,吸热反应的焓变大于零,从图像中看出反应物的能量低,产物的能量高,该反应一定为吸热反应。

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