第三节化学反应热的计算一、选择题(每小题4分,共48分)1、(2020年原创)下列说法中正确的是()A、对于放热反应,放出的热量越多,ΔH就越大B、2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1,ΔH=-571.6 kJ·mol-1的含义是指每摩尔该反应所放出的热量为571.6KJC、如果用E表示破坏(或生成)1 mol化学键所消耗(或释放)的能量,则求2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的反应热时,可用下式表示:ΔH1=2E(H—H)+E(O===O)-2E(H—O)。
D、同温同压下,氢气和氯气分别在光照条件下和点燃的条件下发生反应时的ΔH不同。
答案:B2、假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化如图所示,则下列说法不正确的是()A.|ΔH1|>|ΔH2|B.|ΔH1|<|ΔH3|C.ΔH1+ΔH2+ΔH3=0D.甲→丙的ΔH=ΔH1+ΔH2答案 A3、氯原子对O3分解有催化作用:O3+Cl===ClO+O2ΔH1ClO+O===Cl+O2ΔH2大气臭氧层的分解反应是O3+O===2O2ΔH,该反应的能量变化如图:下列叙述中,正确的是()A.反应O3+O===2O2的ΔH=E1-E3B.O3+O===2O2是吸热反应C.ΔH=ΔH1+ΔH2D .ΔH =E 3-E 2>0 答案 C4、已知在298K 时下述反应的有关数据: C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH 1=-110.5kJ·mol -1C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-393.5kJ·mol -1,则C(s)+CO 2(g)===2CO(g)的ΔH 为( ) A .+283.5kJ·mol -1 B .+172.5kJ·mol -1 C .-172.5kJ·mol -1 D .-504kJ·mol -1答案 B 5、已知反应:H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 112N 2(g)+O 2(g)===NO 2(g) ΔH 2 12N 2(g)+32H 2(g)===NH 3(g) ΔH 3 则反应2NH 3(g)+72O 2(g)===2NO 2(g)+3H 2O(g)的ΔH 为( )A .2ΔH 1+2ΔH 2-2ΔH 3B .ΔH 1+ΔH 2-ΔH 3C .3ΔH 1+2ΔH 2+2ΔH 3D .3ΔH 1+2ΔH 2-2ΔH 3答案 D6已知:①C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH 1=a kJ·mol -1 ②2C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH 2=-220kJ·mol -1通常人们把拆开1mol 某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。
已知H —H 、O==O 和O —H 键的键能分别为436kJ·mol -1、496kJ·mol-1和462kJ·mol -1,则a 为( )A .-332B .-118C .+350D .+130 答案 D7发射火箭时使用的燃料可以是液氢和液氧,已知下列热化学方程式: ①H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l)ΔH 1=-285.8kJ·mol -1②H 2(g)===H 2(l) ΔH 2=-0.92kJ·mol -1 ③O 2(g)===O 2(l) ΔH 3=-6.84kJ·mol -1 ④H 2O(l)===H 2O(g) ΔH 4=+44.0kJ·mol -1则反应H 2(l)+12O 2(l)===H 2O(g)的反应热ΔH 为( )A .+237.46kJ·mol -1 B .-474.92kJ·mol -1 C .-118.73kJ·mol -1 D .-237.46kJ·mol -1答案 D8.肼(N 2H 4)是火箭发动机的一种燃料,反应时N 2O 4为氧化剂,反应生成N 2和水蒸气。
已知:①N 2(g)+2O 2(g)===N 2O 4(g)ΔH =+8.7kJ·mol -1 ②N 2H 4(g)+O 2(g)===N 2(g)+2H 2O(g)ΔH =-534kJ·mol -1 下列表示N 2H 4和N 2O 4反应的热化学方程式,正确的是( ) A .2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)===3N 2(g)+4H 2O(g)ΔH =-1076.7kJ·mol -1 B .N 2H 4(g)+12N 2O 4(g)===32N 2(g)+2H 2O(g)ΔH =-542.7kJ·mol -1C .2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)===3N 2(g)+4H 2O(g)ΔH =-542.7kJ·mol -1D .2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)===3N 2(g)+4H 2O(l) 答案 A9、通常人们把拆开1mol 某化学键所消耗的能量看成该化学键的键能。
键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热。
工业上高纯硅可通过下列反应制取:SiCl 4(g)+2H 2(g)=====高温Si(s)+4HCl(g),该反应的ΔH 为( ) A .+236kJ·mol -1 B .-236kJ·mol -1 C .+412kJ·mol -1 D .-412kJ·mol -1答案 A10、已知:CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH =-Q 1 kJ·mol -1 H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g)ΔH =-12Q 2 kJ·mol -1H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l)ΔH =-12Q 3 kJ·mol -1常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况),经完全燃烧后恢复到室温,则放出的热量(单位:kJ)为( ) A .0.4Q 1+0.05Q 3 B .0.4Q 1+0.05Q 2 C .0.4Q 1+0.1Q 3 D .0.4Q 1+0.2Q 2答案 A11、(2020年湖北武汉)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH 3OCH 3)。
下列说法不正确的是( ) ①C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH 1=a kJ·mol -1 ②CO(g)+H 2O(g)===CO 2(g)+H 2(g) ΔH 2=b kJ·mol -1 ③CO 2(g)+3H 2(g)===CH 3OH(g)+H 2O(g) ΔH 3=c kJ·mol -1 ④2CH 3OH(g)===CH 3OCH 3(g)+H 2O(g) ΔH 4=d kJ·mol -1 A.反应①、②为反应③提供原料气 B.反应③也是CO 2资源化利用的方法之一C.反应CH 3OH(g)===12CH 3OCH 3(g)+12H 2O(l)的ΔH =d 2kJ·mol -1D.反应2CO(g)+4H 2(g)===CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)的ΔH =(2b +2c +d ) kJ·mol -1 答案 C12已知下列反应的热化学方程式为①CH 3COOH(l)+2O 2(g)===2CO 2(g)+2H 2O(l)ΔH 1=-870.3 kJ·mol -1 ②C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-393.5 kJ·mol -1 ③H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH 3=-285.8 kJ·mol -1则反应2C(s)+2H 2(g)+O 2(g)===CH 3COOH(l)的ΔH 为( ) A.-488.3 kJ·mol -1 B.-191 kJ·mol -1 C.-476.8 kJ·mol -1 D.-1 549.6 kJ·mol -1 答案 A二、非选择题(共52分)13(12分)把煤作为燃料可通过下列两种途径: 途径Ⅰ:C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1<0 途径Ⅱ:先制水煤气:C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH 2>0 再燃烧水煤气:2CO(g)+O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 3<0 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 4<0 请回答下列问题:(1)判断两种途径放热:途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量。
(2)ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3、ΔH 4的数学关系是_________________________________________(3)由于制取水煤气的反应里,反应物具有的总能量____________(填“大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要________能量才能转化为生成物,因此其反应条件为________。
答案 (1)等于 (2)ΔH 1=ΔH 2+12(ΔH 3+ΔH 4) (3)小于 吸收 加热14(12分)为了合理利用化学能,确保安全生产,进行化工设计时需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施。
化学反应的反应热通常可以通过实验进行测定,也可通过理论进行推算。
(1)实验测得,5g 甲醇(CH 3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ 的热量,则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_________________________ (2)现有以下两个热化学方程式:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 1=a kJ·mol -1 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 2=b kJ·mol -1 则a ________(填“>”“=”或“<”)b 。
(3)已知4NH 3(g)+5O 2(g)===4NO(g)+6H 2O(l) ΔH =-x kJ·mol -1。
蒸发1molH 2O(l)需要吸收的能量为44kJ ,其他相关数据如表:则表中z (用x 、a 、b 、d 表示)的大小为____________________。
答案 (1)CH 3OH(l)+32O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-726.4kJ·mol -1 (2)>(3)x +4a +5b -6d -264415(14分)热力学标准态(298.15K 、101kPa)下,由稳定单质发生反应生成1mol 化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH )。