2017春高中化学第1章化学反应与能量第3节化学反应热的计算课后素养演练新人教版选修

化学反应热的计算 基 础 巩 固 1同温同压下，下列各热化学方程式中反应热数值最小的是(C)A 2A(l)B(l)=2C(g)HQ1 kJmol1B 2A(g)B(g)=2C(g)HQ2 kJmol1C 2A(g)B(g)=2C(l)HQ3 kJmol1D 2A(l)B(l)=2C(l)HQ4 kJmol1解析：因气态(g)要比液态(l)的能量高，反应又是吸热，所以我们可以画一张图：用后面减去前面就可以得到H，所以各热化学方程式中反应热数值最小的是：2A(g)B(g)=2C(l)HQ3kJmol1；故选C。2化学反应N23H22NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是(A)AN2(g)3H2(g)=2NH3(l) H2(abc) kJmol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g) H2(ba) kJmol1CN2(g)H2(g)=NH3(l) H(bca) kJmol1DN2(g)H2(g)=NH3(g) H(ab) kJmol1解析：由图象知 mol N2和 mol H2变为氮原子和氢原子吸收热量a kJ，而1 mol N原子和3 mol 氢原子结合成气态氨放出b kJ的热量，1 mol 气态氨液化为液态氨又放出c kJ热量，则由N2和H2生成液态NH3的热化学方程式写作：N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(bca) kJmol12(abc) kJmol1或N2(g)H2(g)=NH3(l)H(abc) kJmol1生成气态氨的热化学方程式，N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ab) kJmol1或N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab) kJmol1。3已知：NH3H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的H24.2 kJmol1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为H57.3 kJmol1。则NH3H2O在水溶液中电离的H等于(D)A69.4 kJmol1 B45.2 kJmol1C69.4 kJmol1 D45.2 kJmol1解析：根据题意先写出热化学方程式：2NH3H2O(aq)H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)2H2O(l)H24.2 kJmol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1。再由盖斯定律得，NH3H2O(aq)=NH(aq)OH(aq)H45.2 kJmol1，D正确。4将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)H140.5 kJ/molC(s，石墨)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ/mol则反应TiO2(s)2Cl2(g)2C(s，石墨)=TiCl4(l)2CO(g)的H是(D)A80.5 kJ/mol B30.0 kJ/molC30.0 kJ/mol D80.5 kJ/mol解析：认真观察已知反应和目标反应，将已知反应分别记为、，应用盖斯定律，由反应2即可解题。5已知：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)Ha kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJmol1HH、O=O和OH键的键能分别为436、496和462 kJmol1，则a为(D)A332 B118C350 D130解析：本题考查盖斯定律和反应热的相关计算，意在考查考生的化学计算能力。根据盖斯定律由题给的两个热化学方程式可得：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H(2a220) kJmol1，则有：4462 kJmol12436 kJmol1496 kJmol1(2a220) kJmol1，解得a130，故选项D正确。6室温下，将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2，CuSO45H2O受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3。则下列判断正确的是(B)AH2H3 BH1H3解析：由题给条件可知：CuSO45H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H10，CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)H20，选B。7已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示：C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l) H1 300 kJ/molC6H6(g)15/2O2(g)6CO2(g)3H2O(l) H3 295 kJ/mol下列说法正确的是(D)A1 mol C2H2(g)完全燃烧生成气态水时放热大于1 300 kJB1 mol C6H6(l)完全燃烧生成液态水时放热大于3 295 kJC相同条件下，等质量的C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，C6H6(g)放热更多DC2H2(g)三聚生成C6H6(g)的过程属于放热反应解析：A项，水由液态到气态需要吸热，由知生成气态水放热小于1 300 kJ；B项，由知放热小于3 295 kJ；C项，等质量时放热，C2H2：C6H6：；D项，依盖斯定律：3得3C2H2(g)=C6H6(g)H605 kJ/mol。8氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H2(g)O2(g)=2H2O(1)H572 kJmol1。请回答下列问题：(1)生成物能量总和_小于_(填“大于”“小于”或“等于”)反应物能量总和。(2)若2 mol氢气燃烧生成水蒸气，则放出的热量_小于_(填“大于”“小于”或“等于”)572 kJ。(3)H2的标准燃烧热H_286_kJmol1_。(4)反应2H2O22H2O的能量变化如图所示。已知拆开1 mol H2、1 molO2和1 mol HO中的化学键分别需要消耗436 kJ、496 kJ和463 kJ的能量。则反应过程()_放出_(填“吸收”或“放出”)_1852_kJ。解析：(1)该反应的H574 kJ/molC反应转移的电子数相同D反应中当0.2 mol CH4反应完全时转移的电子总数为1.60 mol解析：根据盖斯定律，将相加得到如下热化学方程式：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJ/mol，标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol，放出的热量为0.2 mol867 kJ/mol173.4 kJ；由于液态水变为气态水需要吸收热量，所以生成液态水的反应放出的热量多，放热越多，则H越小，即HQ1的是(AD)AH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)HQ1 kJmol1H2(g)Br2(g)=2HBr(g)HQ2 kJmol1BH2O(l)=H2(g)O2(g)HQ1 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ2 kJmol1CP4(s)5O2(g)=2P2O5(s)HQ1 kJmol1P4(g)5O2(g)=2P2O5(s)HQ2 kJmol1DHCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l) HQ1 kJmol1CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)HQ2 kJmol1解析：A项，与H2反应，Cl2比Br2剧烈，产物HCl比HBr稳定，生成HCl时放出的热量多，H小，故Q10，Q2Q2，错误；C项，P4(g)P4(s)放出热量，故Q1Q2，错误；D项，CH3COOH为弱酸，反应时电离要吸热，Q2Q1，正确。6CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛。已知：C(s)O2(g)=CO2(g) H1393.5 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g) H2483.6 kJmol1C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H3131.3 kJmol1则反应CO(g)H2(g)O2(g)=H2O(g)CO2(g)的H_524.8_kJmol1。标准状况下的水煤气(CO、H2)33.6 L与氧气反应生成CO2和H2O，反应过程中转移_3_mol电子。解析：根据盖斯定律，将即得CO(g)H2(g)O2(g)=H2O(g)CO2(g)，则H393.5 kJmol1(131.3 kJmol1)524.8 kJmol1。由于在该反应中，1 mol CO和1 mol H2均失去2 mol e，故标准状况下33.6 L水煤气(CO和H2)失电子数为23 mol。7将氧化铁还原为铁的技术在人类文明的进步中占有十分重要的地位。炼铁高炉中发生的关键反应如下：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/molCO2(g)C(s)=2CO(g)H172.46 kJ/molFe2O3COFeCO2若已知：2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)H824.21 kJ/mol根据上面三个热化学方程式，回答下列问题：(1)CO的燃烧热为_282.98_kJ/mol_；写出其热化学方程式_CO(g)O2(g)=CO2(g)_H282.98 kJ/mol_。(2)高炉内Fe2O3被CO还原为Fe的热化学方程式为_Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)_H24.73 kJ/mol_。(3)炼制1 t(吨)含铁96%的生铁所需焦炭的理论用量是_0.31_t，实际生产中所需焦炭远高于理论用量，其原因是_焦炭没有被充分利用(或其他合理说法也正确)_。解析：由题意：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/molCO2(g)C(s)=2CO(g)H2172.46 kJ/mol2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s) H3824.21 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H4Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H5根据盖斯定律：(1)()，所以H4(H1H2)(393.5 kJ/mol172.46 kJ/mol)282.98 kJ/mol。(2)3，所以H5H43H3(282.98 kJ/mol)3(824.21 kJ/mol)24.73 kJ/mol。(3)根据化学方程式计算焦炭的理论用量。