_学年新教材高中化学第一章化学反应的热效应第二节反应热的计算训练含解析新人教版选择性必修第一册.docx

第二节　反应热的计算课后篇素养形成必备知识基础练1.相同温度时,下列两个反应的反应热分别用ΔH1和ΔH2表示,则(　　)　　　　　　　　　　　　　　①H2(g)+12O2(g)H2O(g)　ΔH1=-Q1 kJ·mol-1②2H2O(l)2H2(g)+O2(g)　ΔH2=+Q2 kJ·mol-1已知Q1、Q2均大于零A.Q1>Q2 B.Q1=Q2C.2Q1

因此气态水分解的热化学方程式可表示为H2O(g)H2(g)+12O2(g)　ΔH=+240.95kJ·mol-1A、B两项错误若2mol的气态水分解可产生2molH2(g)和1molO2(g),则此时反应的焓变是2ΔH=+240.95kJ·mol-1×2=+481.9kJ·mol-1则H2(g)与O2(g)反应生成气态水的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)2H2O(g)　ΔH=-481.9kJ·mol-1C项错误,D项正确3.根据下列热化学方程式:①C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1②H2(g)+12O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1③CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-870.3 kJ·mol-1可以计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的反应热为(　　)A.ΔH=+244.1 kJ·mol-1B.ΔH=-488.3 kJ·mol-1C.ΔH=-996.6 kJ·mol-1D.ΔH=+996.6 kJ·mol-1答案B解析所求反应可以由①×2+②×2-③得到,故所求反应的ΔH=-393.5kJ·mol-1×2-285.8kJ·mol-1×2+870.3kJ·mol-1=-488.3kJ·mol-1。

4.已知甲烷、氢气、一氧化碳的燃烧热ΔH依次为-a kJ·mol-1、-b kJ·mol-1、-c kJ·mol-1(a、b、c均大于0)可利用甲烷与二氧化碳或水反应制备CO和H2:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH1、CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g)　ΔH2试推算(　　)A.ΔH1=(a-2b+2c) kJ·mol-1B.ΔH1=(b+c-2a) kJ·mol-1C.ΔH2=(b+3c-a) kJ·mol-1D.ΔH2=(3b+c-a) kJ·mol-1答案D解析依题意知①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-akJ·mol-1②H2(g)+12O2(g)H2O(l)　ΔH=-bkJ·mol-1③CO(g)+12O2(g)CO2(g)　ΔH=-ckJ·mol-1根据盖斯定律知,①-②×2-③×2得:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH1=(2b+2c-a)kJ·mol-1①-②×3-③得:CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g)　ΔH2=(3b+c-a)kJ·mol-15.已知①H2O(g)H2O(l)　ΔH1= Q1 kJ·mol-1②C2H5OH(g)C2H5OH(l)　ΔH2=Q2 kJ·mol-1③C2H5OH(g)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(g)　ΔH3= Q3 kJ·mol-1。

若使23 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(　　)A.(Q1+Q2+Q3) kJB.0.5(Q1+Q2+Q3) kJC.(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3) kJD.(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ答案C解析由盖斯定律,可由3×①+③-②得C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)　ΔH=(3Q1+Q3-Q2)kJ·mol-1则23g酒精液体完全燃烧并恢复到室温,放出的热量为0.5mol×(-ΔH)=(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3)kJ6.发射卫星时可用肼(N2H4)作为燃料,用二氧化氮作为氧化剂,两者反应生成氮气和气态水已知:N2(g)+2O2(g)2NO2(g)　ΔH=+67.7 kJ·mol-1N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-543 kJ·mol-112H2(g)+12F2(g)HF(g)　ΔH=-269 kJ·mol-1H2(g)+12O2(g)H2O(g)　ΔH=-242 kJ·mol-1(1)N2H4(g)和NO2(g)反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　; (2)有人认为若用氟单质代替二氧化氮作为氧化剂,则反应释放能量更多,N2H4(g)和F2(g)反应的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 答案(1)2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(g)　ΔH=-1 153.7 kJ·mol-1(2)N2H4(g)+2F2(g)N2(g)+4HF(g)　ΔH=-1 135 kJ·mol-1解析(1)根据盖斯定律,结合已知热化学方程式可得:2N2H4(g)+2NO2(g)3N2(g)+4H2O(g)　ΔH=(-543kJ·mol-1)×2-67.7kJ·mol-1=-1153.7kJ·mol-12)根据盖斯定律,结合已知热化学方程式可得:N2H4(g)+2F2(g)N2(g)+4HF(g),则ΔH=-543kJ·mol-1+(-269kJ·mol-1)×4-(-242kJ·mol-1)×2=-1135kJ·mol-17.已知:(1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH=-890.3 kJ·mol-1(2)H2(g)+12O2(g)H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1(3)H2(g)+12O2(g)H2O(l)　ΔH=-285.8 kJ·mol-1常温常压下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体,其体积折合成标准状况下为11.2 L,完全燃烧后,恢复到常温,放出的热量是　　　　　　。

 答案384.7 kJ解析根据题意可知混合气体的物质的量为0.5mol,则0.5mol混合气体中CH4和H2的物质的量分别为0.5mol×45=0.4mol,0.5mol×15=0.1mol常温时水为液态,所以放出的热量为(0.4×890.3+0.1×285.8)kJ=384.7kJ关键能力提升练8.一定条件下,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(g)还原NO2(g)至N2(g),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,整个过程中转移电子的物质的量为0.8 mol答案C解析A项,由①+②2得出:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-574-11602kJ·mol-1=-867kJ·mol-1,正确;B项,H2O(g)H2O(l)　ΔH<0,因此ΔH3<ΔH1,正确;C项,没有说明反应生成的H2O的状态,如果是气态,则正确,若是液态,则大于173.4kJ,错误;D项,消耗1molCH4转移8mole-,则消耗0.1molCH4时转移电子的物质的量为0.8mol,正确。

9.(2018浙江11月选考)已知:H2O(g)H2O(l)　ΔH1C6H12O6(g)C6H12O6(s)　ΔH2C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(g)+6CO2(g)　ΔH3C6H12O6(g)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)　ΔH4下列说法正确的是(　　)A.ΔH1<0,ΔH2<0,ΔH3<ΔH4B.6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0C.-6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0D.-6ΔH1+ΔH2-ΔH3+ΔH4=0答案B解析物质由气态转化为液态(液化)需要放热,物质由固态转化为气态需要吸热,比较反应3和反应4,C6H12O6(s)→C6H12O6(g)为吸热过程,6H2O(g)→6H2O(l)为放热过程,所以反应4放出更多能量,ΔH更小,故ΔH3>ΔH4,选项A错误;由盖斯定律知,反应1×6+反应2+反应3可以得到反应4,即6ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH4,经数学变形,可以得到6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0,选项B正确,选项C、D均错误10.已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g)　ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:物质H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a366则下列说法正确的是(　　)A.2HBr(g)H2(g)+Br2(l)　ΔH<0B.Br2(l)Br2(g)　ΔH=-30 kJ·mol-1C.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)　ΔH=-42 kJ·mol-1D.a=194答案D解析2HBr(g)H2(g)+Br2(l)应为吸热反应,ΔH>0,A错误;物质由液态变成气态,应吸收热量,ΔH>0,B错误;已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g)　ΔH=-72kJ·mol-1,蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,则有H2(g)+Br2(g)2HBr(g)　ΔH=-102kJ·mol-1,C错误;由436kJ+akJ-2×366kJ=-102kJ,解得a=194,D正确。

11.MgCO3和CaCO3的能量关系如图所示(M=Ca、Mg):M2+(g)+CO32-(g)M2+(g)+O2-(g)+CO2(g)MCO3(s)↑ΔH1　　 MO(s)↓ΔH3+CO2(g)已知:离子电荷相同时,半径越小,离子键越强下列说法不正确的是(　　)A.ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0。