《2021-2022版高中化学课时分层作业4化学反应热的计算含解析新人教版选修》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022版高中化学课时分层作业4化学反应热的计算含解析新人教版选修（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学反应热的计算(30分钟50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题8分,共40分)1.(2019临沂高二检测)下列关于盖斯定律描述不正确的是()A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关B.盖斯定律遵守能量守恒定律C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热【解析】选A。化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,故A错误;反应物和生成物能量一定,变化过程中的能量变化是依据能量守恒的分析体现,盖斯定律是能量守恒定律的具体体现,故B正确;利用盖斯定律可以从已经精确测定的反应热效应来计算
2、难于测定或不能测定的反应的热效应,或有副反应发生的反应的反应热,故C、D正确。2.已知1 mol白磷转化为红磷时放出18.39 kJ的热量。在下列两个反应中:4P(白磷,s)+5O2(g)2P2O5(s)H=-a kJmol-1(a0)4P(红磷,s)+5O2(g)2P2O5(s)H=-b kJmol-1(b0)a和b的关系为()A.abD.无法确定【解析】选C。此题可利用盖斯定律法进行比较,由-整理得4P(白磷,s)4P(红磷,s)H=(b-a) kJmol-1。根据题中信息可知,白磷转化为红磷时会放出热量,故b-ab。【方法规律】盖斯定律法比较H大小,是指比较两个热化学方程式相减所得物质变
3、化或新的热化学方程式的H是大于0还是小于0,可以用来判断原来两个反应的H的大小。【补偿训练】(2019合肥高二检测)在298 K、100 kPa时,已知:2H2O(g)O2(g)+2H2(g)H1Cl2(g)+H2(g)2HCl(g) H22Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g) H3则H3与H1和H2间的关系正确的是()A.H3=H1+2H2B.H3=H1+H2C.H3=H1-2H2D.H3=H1-H2【解析】选A。令2H2O(g)O2(g)+2H2(g) H1Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)H22Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)H3根据盖斯定律,
4、将反应+反应2即可求得反应,因此有H3=H1+2H2,故A项正确。3.(2019天门山高二检测)已知下列热化学方程式:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H=-25 kJmol-13Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)H=-47 kJmol-1则Fe3O4(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式为()A.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2H=-14 kJmol-1B.Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)H=-22 kJmol-1C.Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)H=+14 kJmol-1D.Fe
5、3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)H=-14 kJmol-1【解析】选D。Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H=-25 kJmol-1,3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)H=-47 kJmol-1,将3-得:2Fe3O4(s)+8CO(g)6Fe(s)+8CO2(g)H=-25 kJmol-13+47 kJmol-1=-28 kJmol-1,将方程式两边同除以2得:Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s)+4CO2(g)H=-14 kJmol-1,所以A、B、C、D四个选项中,只有D项中的热化学方程式正确。【补偿训练】1
6、.已知:Zn(s)+O2(g)ZnO(s)H1=-351.1 kJmol-1Hg(l)+O2(g)HgO(s)H2=-90.7 kJmol-1则反应Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)的焓变是() kJmol-1 kJmol-1 kJmol-1 kJmol-1【解析】选D。据盖斯定律-式可得:Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)H=-351.1 kJmol-1-(-90.7 kJmol-1)=-260.4 kJmol-1。2.(2019衡水高二检测)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)
7、H=+140.5 kJmol-1C(s,石墨)+O2(g)CO(g)H=-110.5 kJmol-1则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)TiCl4(l)+2CO(g)的H是()A.+80.5 kJmol-1B.+30.0 kJmol-1 kJmol-1 kJmol-1【解析】选D。按题干顺序给两个热化学方程式编号为、,根据盖斯定律,+2,得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s,石墨)TiCl4(l)+2CO(g)H=-80.5 kJmol-1,D正确。4.(2019阜阳高二检测)已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H=-12.1 kJmol-1;HCl(aq)与
8、NaOH(aq)反应的H=-55.6 kJmol-1。则HCN在水溶液中电离的H等于() kJmol-1 kJmol-1C.+43.5 kJmol-1D.+67.7 kJmol-1【解析】选C。根据题意可得如下热化学方程式:HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)H=-12.1 kJmol-1,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-55.6 kJmol-1,依据盖斯定律得到HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq)H=(-12.1 kJmol-1)-(-55.6 kJmol-1)=+43.5 kJmol-1。5.氯原子对O3分解有催化作用:O3+ClClO+O2H1C
9、lO+OCl+O2H2大气臭氧层的分解反应是O3+O2O2H,该反应的能量变化如图:下列叙述中,正确的是()A.反应O3+O2O2的H=E1-E3B.O3+O2O2是吸热反应C.H=H1+H2D.H=E3-E20【解析】选C。A项,H=生成物总能量-反应物总能量=E3-E2;B项,由E2E3知反应物总能量大于生成物总能量,故O3+O2O2为放热反应;C项,据盖斯定律将两式相加得H=H1+H2;D项,由于O3+O2O2放热,故H=E3-E20。【补偿训练】(2019黄冈高二检测)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1 411.0 kJmol-1和1 366.8 kJmol-1,则
10、由C2H4(g)与H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为() kJmol-1B.+44.2 kJmol-1C.-330 kJmol-1D.+330 kJmol-1【解析】选A。由题意可得:C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H1=-1 411.0 kJmol-1C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H2=-1 366.8 kJmol-1-得:C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l)H=-44.2 kJmol-1。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)6.已知拆开1 mol 氢气中的化学键需要消耗436 kJ能量,拆开1 mol 氧气中
11、的化学键需要消耗498 kJ 能量,根据下面的能量图,回答下列问题:(1)分别写出、的数值:_;_。(2)生成H2O(g)中的1 mol HO键放出_kJ的能量。(3)已知:H2O(l) H2O(g)H=+44 kJmol-1,试写出2 mol 氢气在足量氧气中完全燃烧生成液态水的热化学方程式: _。【解析】(1)(2)2 mol H2和1 mol O2断键吸收的热量为436 kJ2+498 kJ=1 370 kJ,即表示的数值;对于反应2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的反应热H=Q(吸)-Q(放),即有等式1 370 kJ-Q(放)=-482 kJ,解得Q(放)=1 852 kJ。因为
12、生成2 mol H2O(g),即生成4 mol HO键放出1 852 kJ热量,则生成1 mol HO键时放出 kJ=463 kJ的热量。(3)因为2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-482 kJmol-1,H2O(l)H2O(g)H=+44 kJmol-1,将-2得:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-482 kJmol-1-44 kJmol-12=-570 kJmol-1。答案:(1)1 3701 852(2)463(3)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-570 kJmol-1【补偿训练】氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
13、(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图,请写出N2(g)和H2(g)反应的热化学方程式:_。(2)若已知下列数据:化学键HHNN键能/ kJmol-1435943根据表中及图中数据计算NH键的键能是_ kJmol-1。(3)用NH3催化还原NO,还可以消除氮氧化物的污染。已知:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)H1=-a kJmol-1N2(g)+O2(g)2NO(g) H2=-b kJmol-1求:若1 mol NH3还原NO至N2,则该反应过程中的反应热H3=_ kJmol-1(用含a、b的式子表示)。【解析】(1)由
14、图象可知,该反应为放热反应,且生成1 mol NH3(g)时,放出的热量为(300-254)kJ =46 kJ。故N2和H2反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92 kJmol-1。(2)设NH键的键能为x,故反应热H=-92 kJmol-1=(3435+943) kJmol-1-6x,解得x=390 kJmol-1。(3)将3,反写,然后再与相加,可得4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g),故其反应热H=3b-a,故1 mol NH3还原NO至N2,反应热为 kJmol-1。答案:(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92 kJmol-1(2)390(3)【延伸探究】向密闭容器中加入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g),能否根据题中的图象求出反应放出的热量
