高中化学选修四鲁科版第1章第1节第2课时热化学方程式反应焓变的计算Word格式文档下载.docx
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ΔH=-890kJ·
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=+890kJ·
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
D.
CH4(g)+O2(g)===
CO2(g)+H2O(l)
A项,水的状态为液态,应标注“l”,错误;
B项,该反应放热,焓变的符号应为“-”,错误;
D项,焓变的数值与化学计量数不对应,错误。
C
3.请你写出298K、101kPa时,下列反应的热化学方程式。
(1)1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2,吸热131.5kJ:
______________________________________________________。
(2)用3molCO(g)还原1molFe2O3(s),放热24.8kJ:
_____________________________________________________。
(3)1molHgO(s)分解生成液态汞和氧气时,吸热90.7kJ:
1molC与1molH2O(g)反应生成CO和H2时吸收131.5kJ热量,则反应的ΔH=+131.5kJ·
mol-1。
(2)用CO(g)还原1molFe2O3(s),放热24.8kJ,则反应的ΔH=-24.8kJ·
(3)1molHgO(s)分解生成液态汞和O2,吸热90.7kJ,则反应的ΔH=+90.7kJ·
(1)C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.5kJ·
(2)3CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s)
ΔH=-24.8kJ·
(3)HgO(s)===Hg(l)+
O2(g)
ΔH=+90.7kJ·
4.在298K时下述反应的有关数据:
C(s)+
O2(g)===CO(g) ΔH1=-110.5kJ·
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5kJ·
则C(s)+CO2(g)===2CO(g)的ΔH为( )
A.+283.5kJ·
mol-1 B.+172.5kJ·
C.-172.5kJ·
mol-1D.-504kJ·
由已知热化学方程式可得:
2C(s)+O2(g)===2CO(g)
ΔH=2ΔH1=-221kJ·
mol-1①
CO2(g)===C(s)+O2(g) ΔH=-ΔH2=+393.5kJ·
mol-1②
依据盖斯定律,反应①+②可得:
C(s)+CO2(g)===2CO(g)
ΔH=-221kJ·
mol-1+393.5kJ·
mol-1=+172.5kJ·
5.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。
反应过程和能量关系如图所示(图中的ΔH表示生成1mol产物的数据)。
据图回答下列问题:
(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为________________
(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为________________
(3)P和Cl2分两步反应生成1molPCl5的ΔH3=________,P和Cl2一步反应生成1molPCl5的ΔH4______(填“>”“<”或“=”)ΔH3。
(1)由题图可知,1molP在Cl2中燃烧生成PCl3(g)放出的热量为306kJ,所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s)+
Cl2(g)===PCl3(g) ΔH=-306kJ·
(2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量,其ΔH=-93kJ·
mol-1,所以PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93kJ·
(3)由盖斯定律可知,一步生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等,即ΔH3=ΔH4=ΔH1+ΔH2=-399kJ·
(1)P(s)+
(2)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93kJ·
(3)-399kJ·
mol-1 =
(时间:
40分钟 分值:
100分)
一、选择题(本题包括7个小题,每小题8分,共56分。
每小题只有一个选项符合题意)
1.热化学方程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.3kJ·
mol-1表示( )
A.碳和水反应吸收131.3kJ能量
B.1mol碳和1mol水反应生成1mol一氧化碳和1mol氢气并吸收131.3kJ热量
C.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气,吸收热量131.3kJ
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJ
依据反应热的概念,反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时,吸收或放出的热量,单位是kJ·
mol-1,该热化学方程式表示:
1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气,并吸收131.3kJ的热量。
特别要指明水的状态。
2.已知在25℃、101kPa时,1gC8H18燃烧生成CO2和H2O(l)时放出48.40kJ的热量,表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A.C8H18(l)+
O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g)
ΔH=-48.40kJ·
B.C8H18(l)+
O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5518kJ·
C.C8H18(l)+
O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=+5518kJ·
D.C8H18(l)+
3.根据热化学方程式:
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=akJ·
mol-1(a=-297.2),判断下列说法中不正确的是( )
A.S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=bkJ·
mol-1,则a<b
C.1molSO2(g)所具有的能量低于1molS(s)与1molO2(g)所具有的能量之和
D.16g固体硫在氧气中充分燃烧,可放出148.6kJ热量
从所给热化学方程式分析,ΔH<0,故反应放热,A项正确;
对比可知B项中硫为气态,由S(s)→S(g)要吸热,故S(g)燃烧放出的热量多,故a>b,B项错误;
因为S(s)的燃烧是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,故1molSO2(g)所具有的能量低于1molS(s)与1molO2(g)所具有的能量之和,C项正确;
16g固体硫在氧气中充分燃烧放出热量148.6kJ,D项正确。
4.下列说法或表示方法中正确的是( )
A.等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧,后者放出的热量多
B.氢气的标准燃烧热为285.8kJ·
mol-1,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=+285.8kJ·
C.Ba(OH)2·
8H2O(s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH<0
D.已知中和反应的反应热ΔH=-57.3kJ·
mol-1,若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量要大于57.3kJ
D
5.根据盖斯定律判断如下图所示的物质转变过程中,正确的等式是( )
A.ΔH1=ΔH2=ΔH3=ΔH4
B.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4
C.ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH4
D.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4
由盖斯定律知:
ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4,D项正确。
6.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3kJ·
稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1mol·
L-1的NaOH溶液恰好完全反应,放出的热量与消耗NaOH溶液的体积之间的关系如图所示(CH3COOH电离要吸热)。
则下列描述正确的是( )
A.A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应
B.B表示稀醋酸与NaOH溶液的反应
C.b=5.73
D.C表示浓硫酸与NaOH溶液的反应
CH3COOH是弱酸,电离会吸热,浓H2SO4溶解会放出大量的热,这些不属于中和热,所以稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与1.0L0.1mol·
L-1的NaOH溶液恰好完全反应,实际放出的热量的大小顺序为浓硫酸(A)>稀硝酸(B)>稀醋酸(C),b点表示生成0.1molH2O(l),所以b=5.73。
7.盖斯定律表明:
化学反应不管是一步完成还是分数步完成,整个过程的热效应是相同的。
已知:
H2O(g)===H2O(l) ΔH=-Q1kJ·
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH=-Q2kJ·
C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)
ΔH=-Q3kJ·
若使23g液态酒精完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量(kJ)为( )
A.Q1+Q2+Q3
B.0.5(Q1+Q2+Q3)
C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3
D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3
23g酒精的物质的量为0.5mol,其完全燃烧,再恢复到室温,可有如图两种途径:
ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=(0.5Q2-0.5Q3-1.5Q1)kJ·
mol-1=-(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ·
所以放出的热量为(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3)kJ。
二、非选择题(本题包括2个小题,共44分)
8.(22分)根据下图所示,写出反应的热化学方程式,并回答问题。
(1)反应过程(Ⅰ)的热化学方程式:
__________________________
(2)反应过程(Ⅱ)的热化学方程式:
_________________________
(3)Q与Q1的关系Q________Q1(填“大于”“小于”或“等于”)。
由图(Ⅰ)可知,A2(g)与B2(g)化合生成C(g)为放热反应,而图(Ⅱ)中C(g)分解生成A2(g)和B2(g)为图(Ⅰ)反应的逆反应,故二者的ΔH数值相等,符号相反,即Q=Q1。
(1)A2(g)+B2(g)===C(g)
ΔH=-QkJ·
(2)C(g)===A2(g)+B2(g) ΔH=+Q1kJ·
(3)等于
9.(22分)已知下列两个热化学方程式:
H2(g)+
O2(g)===H2O(l)
ΔH=-285.0kJ·
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2220.0kJ·
(1)实验测得H2和C3H8的混合气体共5mol,完全燃烧生成液态水时放热6262.5kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比为________。
(2)已知:
H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0kJ·
mol-1,写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式:
_______________________
(1)设H2、C3H8的物质的量分别为n1mol、n2mol,则
解得:
由相同p、T时,
=
=1∶1。
(2)由H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44.0kJ·
mol-1,则4molH2O(l)变为气态水吸热为176kJ,故C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2044.0kJ·
(1)1∶1
(2)C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-2044kJ·