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 kJ·mol1B 2A(g)B(g)=2C(g)HQ2 kJ·mol1C 2A(g)B(g)=2C(l)HQ3 kJ·mol1D 2A(l)B(l)=2C(l)HQ4 kJ·mol1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)HQ3kJ·mol1；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) kJ·mol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g) H2(ba) kJ·mol1CN2(g)H2(g)=NH3(l) H(bca) kJ·mol1DN2(g)H2(g)=NH3(g) H(ab) kJ·mol1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) kJ·mol12(abc) kJ·mol1或N2(g)H2(g)=NH3(l)H(abc) kJ·mol1生成气态氨的热化学方程式，N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ab) kJ·mol1或N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab) kJ·mol1。3已知：NH3·H2O(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的H24.2 kJ·mol1；强酸、强碱的稀溶液反应的中和热为H57.3 kJ·mol1。则NH3·H2O在水溶液中电离的H等于(D)A69.4 kJ·mol1 B45.2 kJ·mol1C69.4 kJ·mol1 D45.2 kJ·mol1解析：根据题意先写出热化学方程式：2NH3·H2O(aq)H2SO4(aq)=(NH4)2SO4(aq)2H2O(l)H24.2 kJ·mol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ·mol1。再由盖斯定律得，NH3·H2O(aq)=NH(aq)OH(aq)H45.2 kJ·mol1，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 kJ·mol12C(s)O2(g)=2CO(g)H220 kJ·mol1HH、O=O和OH键的键能分别为436、496和462 kJ·mol1，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) kJ·mol1，则有：4×462 kJ·mol12×436 kJ·mol1496 kJ·mol1(2a220) kJ·mol1，解得a130，故选项D正确。6室温下，将1 mol的CuSO4·5H2O(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，CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为：CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3。则下列判断正确的是(B)AH2>H3 BH1<H3CH1H3H2 DH1H2>H3解析：由题给条件可知：CuSO4·5H2O(s)=Cu2(aq)SO(aq)5H2O(l)H1>0，CuSO4(s)=Cu2(aq)SO(aq)H2<0，由可得CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)H3H1H2>0，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 kJ·mol1。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_kJ·mol1_。(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H<0，为放热反应，生成物能量总和小于反应物能量总和。(2)由热化学方程式可知，2 mol氢气燃烧生成液态水，放出572 kJ热量，由于液态水变为水蒸气需要吸收热量，故2 mol氢气燃烧生成水蒸气，放出的热量小于572 kJ。(3)标准燃烧热HkJ·mol1286 kJ·mol1。(4)反应过程(1)中，能量由低到高，反应吸收热量，反应过程()中，能量由高到低，反应放出热量。反应过程()中形成了4 mol HO键，放出的热量为：4×463 kJ1 852 kJ。 素 能 拓 展 1用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g) H574 kJ·mol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g) H1 160 kJ·mol1下列说法不正确的是(B)A若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气，放出的热量为173.4 kJB由反应可推知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H>574 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 mol×867 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H<574 kJ/mol；反应中每1 mol CH4反应完全时转移的电子总数为8 mol,0.2 mol CH4完全反应时转移的电子总数为1.60 mol。2根据下列热化学方程式：C(s)O2(g)=CO2(g)H1393.5 kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJ/molCH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H3870.3 kJ/mol可以计算出2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为(B)AH244.1 kJ/mol BH488.3 kJ/molCH996.6 kJ/mol DH996.6 kJ/mol解析：由×2×2可得：2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H2H12H2H32×(393.5 kJ/mol)2×(285.8 kJ/mol)(870.3 kJ/mol)488.3 kJ/mol。3已知：1 mol晶体硅中含有2 mol SiSi键。工业上可通过下列反应制取高纯硅：SiCl4(g)2H2(g)Si(s)4HCl(g)，根据下表列举的化学键的键能数据，判断该反应的反应热(H)为(C)化学键SiOSiClHHHClSiSiSiC键能/kJ·mol1460360436431176347A412 kJ·mol1 B412 kJ·mol1C236 kJ·mol1 D236 kJ·mol1解析：反应热等于反应物的键能之和生成物的键能之和，则工业上制取高纯硅的反应热H4×360 kJ·mol12×436 kJ·mol1(2×176 kJ·mol14×431 kJ·mol1)236 kJ·mol1。4在298 K、1.01×105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L1 NaOH溶液中充分反应，测得反应放热x kJ。已知在该条件下，将1 mol CO2通入1 L 2 mol·L1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式书写正确的是(C)ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2yx)kJ·mol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2xy)kJ·mol1CCO2(g)