新编高中化学同步课时分层作业2热化学方程式反应焓变的计算鲁科版选修4.doc
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新编化学精品资料课时分层作业(二) 热化学方程式 反应焓变的计算(建议用时：45分钟)[基础达标练]1．下列对H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH(101 kPa、298 K)＝－184.6 kJ·mol－1的叙述正确的是 ( )A．1分子H2和Cl2反应，放出热量184.6 kJB．1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，放出的热量为184.6 kJC．在101 kPa、298 K的条件下，1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，放出的热量为184.6 kJD．在101 kPa、298 K的条件下，1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，吸收的热量为184.6 kJC [热化学方程式中ΔH的值与具体化学反应相对应，在反应中各物质前的化学系数不再表示粒子数目，只表示各物质的物质的量，所以A错误；在描述反应时应说明外界条件，而B中没有说明温度和压强，B错误；ΔH<0时，反应放热而非吸热，D错误]2．已知1 mol白磷(s)转化成1 mol红磷(s)，放出18.39 kJ热量，又知：4P(白，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH14P(红，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH2则ΔH1和ΔH2的关系正确的是( )A．ΔH1＝ΔH2 B．ΔH1＞ΔH2C．ΔH1＜ΔH2 D．无法确定C [两热化学方程式相减得4P(白，s)===4P(红，s)，又因白磷(s)转化成红磷(s)为放热反应，则ΔH＝ΔH1－ΔH2＜0，即ΔH1＜ΔH2。
]3．已知热化学方程式：SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝－98.32 kJ·mol－1在此条件下向某容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应后，最终放出的热量为 ( ) 【导学号：41722016】A．196.64 kJ B．196.64 kJ·mol－1C．＜196.64 kJ D．>196.64 kJC [注意此反应虽为可逆反应，但热化学方程式给出的数据是其完全反应时的数据2 mol SO2和1 mol O2充分反应，由于反应进行不彻底，最终放出的热量必小于196.64 kJ此类可逆反应的热化学方程式书写时也可以直接用“===”号]4．已知下列反应的热化学方程式为：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1②CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)ΔH2＝－870.3 kJ·mol－1③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1则反应2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热(焓变)为( )A．488.3 kJ·mol－1 B．－488.3 kJ·mol－1C．－244.15 kJ·mol－1 D．244.15 kJ·mol－1B [将①×2＋③×2－②即得到待求的热化学方程式，故ΔH＝(－393.5 kJ·mol－1)×2＋(－285.8 kJ·mol－1)×2－(－870.3 kJ·mol－1)＝－488.3 kJ·mol－1。
]5．50 g碳在氧气中燃烧，得到等体积的CO和CO2已知：C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－110.35 kJ·mol－1，CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.57 kJ·mol－1和完全燃烧相比，该反应燃烧损失的能量与实际放出的能量之比大约是( ) 【导学号：41722017】A．283∶503 B．55∶141C．141∶196 D．1∶1A [假设C为2 mol，由题意可知2 mol C全部转化成2 mol CO后，只有1 mol CO转化成1 mol CO2，损失的能量和实际放出的能量之比为282.57∶(110.35×2＋282.57)≈283∶503故当C为50 g时，损失的能量和实际放出的能量之比约为283∶503]6．已知①H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1③H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol－1④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol－1下列关系式正确的是( ) 【导学号：41722018】A．a＜c＜0 B．b＞d＞0C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0C [氢气燃烧是放热反应，ΔH＜0；生成液态水比生成气态水时放出的热量多，ΔH更小，即c＜a＜0,0＞b＞d；②中各物质的物质的量是①的2倍，则ΔH2＝2ΔH1。
]7．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者小于后者的是( ) 【导学号：41722019】①C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH1C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2②S(g)＋O2(g)===SO2(g) ΔH3S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH4③CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH5CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH6A．② B．①②C．①③ D．②③D [①中碳完全燃烧放出的热量多，所以ΔH1＞ΔH2；②中气态硫燃烧放出的热量多，ΔH3＜ΔH4；③中ΔH5＜0，ΔH6＞0，则ΔH5＜ΔH6，故ΔH前者小于后者的是②③]8．写出下列反应的热化学方程式：(1)N2(g)与H2(g)反应生成1 mol NH3(g)，放出46.1 kJ热量_________2)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水蒸气已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ，其热化学方程式是______________________________________________________________________________________________________________________。
3)如图是一定温度和压强下N2和H2反应生成1 mol NH3的反应过程中的能量变化示意图，写出工业合成氨的热化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________________(ΔH的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示)[答案] (1)N2(g)＋H2(g)NH3(g)ΔH＝－46.1 kJ·mol－1(2)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(g)ΔH＝－1 427.2 kJ·mol－1(3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝2(Q1－Q2) kJ·mol－19．比较下列各组热化学方程式中ΔH的大小关系：(1)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2ΔH1________ΔH2(填“＞”“＜”或“＝”，下同)2)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH14Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH2ΔH1________ΔH2。
[解析] (1)水蒸气变为液态水是放热过程，生成液态水的反应放出的热量多，但ΔH为负值，所以ΔH1<ΔH2；(2)两式相减得4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe(s)ΔH＝ΔH1－ΔH2，铝热反应很剧烈，是典型的放热反应，所以ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，即ΔH1<ΔH2[答案] (1)< (2)<10．已知下列两个热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2 220 kJ·mol－1根据上面两个热化学方程式，试完成下列问题：(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为________2)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是________3)已知：H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1试写出丙烷燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
[解析] (1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为285.8 kJ·mol－1×1 mol＋2 220 kJ·mol－1×2 mol＝4 725.8 kJ2)设混合气体中H2的物质的量为x，则C3H8的物质的量为5 mol－x，所以：285.8 kJ·mol－1 ×x＋(5 mol－x)×2 220 kJ·mol－1＝3 847 kJ，解方程得x≈3.75 mol，则5 mol－x＝1.25 mol，故V(H2)∶V(C3H8)＝3.75 mol∶1.25 mol＝3∶13)给已知方程式编号：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2220 kJ·mol－1 ①H2O(l)===H2O(g) ΔH＝44.0 kJ·mol－1 ②据盖斯定律将①＋②×4得：C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2 044 kJ·mol－1[答案] (1)4 725.8 kJ (2)3∶1(3)C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－2 044 kJ·mol－1[能力提升练]11．一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。
已知：①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－574 kJ·mol－1，②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－1 160 kJ·mol－1下列选项不正确的是( )A．CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－867 kJ·mol－1B．CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l) ΔH3＜ΔH1C．若用0.2 mol CH4还原NO2至N2，则反应中放出的热量一定为173.4 kJD．若用标准状况下2.24 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子为0.8 molC [A项，由得出：CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝kJ·mol－1＝－867 kJ·mol－1，正确。
