学年人教版选修4第1章化学反应与能量第3节化学反应热的计算第1课时作业Word文件下载.docx

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A.-488.3kJ·

mol-1B.-244.15kJ·

C.+488.3kJ·

mol-1D.+244.15kJ·

5、根据如图所给信息，得出的结论正确的是（　　）

A．48g碳完全燃烧放出的热量为1574kJ/mol

B．2C（s）＋O2（g）===2CO（g）　ΔH＝－221.0kJ/mol

C．2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g）　ΔH＝＋283.0kJ/mol

D．C（s）＋O2（g）===CO2（s）　ΔH＝－393.5kJ/mol

6、下列说法或表示方法不正确的是（　　）

A.盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现

B.在稀溶液中：

H＋（aq）＋OH-（aq）=H2O（l）　ΔH＝-57.3kJ·

mol-1，含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3kJ

C.由C（石墨）=C（金刚石）　ΔH＝＋1.5kJ·

mol-1，可知，石墨比金刚石稳定

D.H2（g）的燃烧热是285.8kJ·

mol-1，则2H2O（l）=2H2（g）＋O2（g）ΔH＝285.8kJ·

7、己知25°

C，101kPa时，2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）；

△H＝－197kJ·

mol-1。

向密闭容器中通入2molSO2和1molO2，达到平衡时，放出热量为Q1，向另一个体积相同的容器中通入1molSO2、0.5molO2达到平衡时放出热量为Q2，则下列关系正确的是（）

A.2Q2<

Q1<

197kJB.Q2＝Q1＝197kJ

C.Q1<

Q2<

197kJD.2Q2＝Q1<

197kJ

8、已知：

2H2O（l）=2H2（g）＋O2（g）ΔH＝＋571.6kJ·

mol-1,2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）ΔH＝-483.6kJ·

当1g液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：

①放出；

②吸收；

③2.44kJ；

④4.88kJ；

⑤88kJ。

其中正确的是（　　）

A.②和⑤B.①和③

C.②和④D.②和③

9、黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为：

S（s）+2KNO3（s）+3C（s）===K2S（s）+N2（g）+3CO2（g）ΔH=xkJ·

已知硫的

燃烧热ΔH1=akJ·

mol－1

S（s）+2K（s）===K2S（s）ΔH2=bkJ·

2K（s）+N2（g）+3O2（g）===2KNO3（s）ΔH3=ckJ·

则x为（）

A．3a+b－cB．c－3a－bC．a+b－cD．c－a－b

10、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下图所示（图中的ΔH表示生成1mol产物的数据）。

根据上图回答下列问题：

（1）P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是________________________________________________。

（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是__________________________________。

上述分解反应是一个可逆反应。

温度为T1时，在密闭容器中加入0.80molPCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60mol，其分解率为________。

（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________ΔH3（填“大于”、“小于”或“等于”）。

11、

（1）在微生物作用的条件下，NH

经过两步反应被氧化成NO

。

两步反应的能量变化示意图如下：

①第一步反应是________（填“放热”或“吸热”）反应，判断依据是________________。

②1molNH4+（aq）全部氧化成NO3-（aq）的热化学方程式是_______________________。

（2）已知红磷比白磷稳定，则反应P4（白磷，s）＋5O2（g）=2P2O5（s）　△H1；

4P（红磷，s）＋5O2（g）=2P2O5（s）　△H2；

△H1和△H2的关系是△H1________△H2（填“>

”“<

”或“＝”）。

（3）在298K、101kPa时，已知：

2H2O（g）=O2（g）＋2H2（g）　△H1

Cl2（g）＋H2（g）=2HCl（g）　△H2

2Cl2（g）＋2H2O（g）=4HCl（g）＋O2（g）　△H3

则△H3与△H1和△H2之间的关系正确的是________。

A．△H3＝△H1＋2△H2B．△H3＝△H1＋△H2

C．△H3＝△H1-2△H2D．△H3＝△H1-△H2

（4）已知：

2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）△H＝-566kJ·

mol-1①

Na2O2（s）＋CO2（g）=Na2CO3（s）＋

O2（g）△H＝-226kJ·

mol-1②

则CO（g）与Na2O2（s）反应放出509kJ热量时，电子转移数目为________________。

（5）已知H2（g）＋Br2（l）=2HBr（g）　△H＝-72kJ·

mol-1，蒸发1molBr2（l）需要吸收的能量为30kJ，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（kJ）

436

200

a

则表中a＝________。

12、到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用最主要的能源。

（1）化学反应中放出的热能（焓变，ΔH）与反应物和生成物的键能（E）有关。

已知：

①H2（g）＋Cl2（g）=2HCl（g）ΔH=-akJ·

②E（H-H）=bkJ·

mol-1，E（Cl-Cl）=ckJ·

则：

E（H-Cl）=_____________kJ·

（2）实验中不能直接测出由石墨和氢气反应生成甲烷反应的反应热，但可测出CH4、石墨和H2燃烧反应的反应热，求由石墨生成甲烷的反应热。

①CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）△H=－akJ·

②C（石墨）＋O2（g）=CO2（g）△H=－bkJ·

③H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（l）△H=－ckJ·

则反应C（石墨）＋2H2（g）→CH4（g）的反应热△H=________kJ·

13、

（1）①CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）；

△H=-177.7kJ/mol

②C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）；

△H=+131.3kJ/mol

③1/2H2SO4（l）+NaOH（l）=1/2Na2SO4（l）+H2O

（1）；

△H=-57.3kJ/mol

④C（s）+O2（g）=CO2（g）；

△H=-393.5kJ/mol

⑤CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；

△H=-283kJ/mol

⑥HNO3（aq）+NaOH（aq）=NaNO3（aq）+H2O⑴；

△H=-57.3kJ/mol

⑦2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；

△H=-517.6kJ/mol

（a）上述热化学方程式中，不正确的有__________。

（b）根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式_______________________。

（2）已知热化学方程式：

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；

△H=-241.8kJ/mol，该反应的活化能为167.2kJ/mol，则其逆反应的活化能为______kJ/mol。

（3）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）△H=-574kJ/mol

CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=-1160kJ/mol，

若用标准状况下4.48LCH4还原NO2生成N2，反应中转移的电子总数为____（阿伏伽德罗常数NA表示），放出的热量为________kJ。

14、“嫦娥一号”探月成功，实现了中国人“奔月”的梦想。

（1）“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是____________________________；

_______________________________。

（请写两条）

（2）已知：

①H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（l）ΔH1＝-285.8kJ·

②H2（g）=H2（l）ΔH2＝-0.92kJ·

③O2（g）=O2（l）ΔH3＝-6.84kJ·

④H2O（l）=H2O（g）ΔH4＝44.0kJ·

请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：

__________________________。

如果此次“嫦娥一号”所携带的燃料为45t，液氢、液氧恰好完全反应生成气态水，总共释放的热量为________kJ（保留3位有效数字）。

15、由金红石（TiO2）制取单质Ti的反应步骤为：

TiO2→TiCl4→Mg

Ti。

①C（s）＋O2（g）=CO2（g）ΔH＝-393.5kJ·

②2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g）ΔH＝-566.5kJ·

③TiO2（s）＋2Cl2（g）=TiCl4（s）＋O2（g）ΔH＝-141kJ·

则④TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）=TiCl4（s）＋2CO（g）的ΔH＝________________________。

参考答案

1、【答案】D

【解析】A.由盖斯定律可知，反应热与反应的路径无关，只与反应的始态和终态有关，所以ΔH1＝ΔH2+ΔH3，A正确；

B.反应1是放热反应、反应2是吸热反应、反应3是放热反应，所以，ΔH1<

0，B正确；

C.将煤转化为H2（g）和CO（g）后燃烧与煤直接燃烧放出热量相同，C不正确；

D.将煤转化为水煤气后再燃烧，提高了煤燃烧利用率，D不正确。

本题选D。

2、【答案】B

【解析】解：

本题考查盖斯定律的应用。

根据盖斯定律，

（1）×

2-

（2）+（3）×

2，得-393.5kJ/mol×

2+870.3kJ/mol-285.8kJ/mol×

2=-488.3kJ/mol，选B。

3、【答案】D

【解析】1molC参与反应①，放出的热量为394kJ，转移电子为4mol，故放出197kJ热量时，转移2mol电子，A项错误；

1mol气态水分解需要吸收热量为242kJ，B项错误；

表示燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数必须为1，且生成物应为稳定的化合物，H2O的稳定状态应是液态，而不是气态，C项错误；

应用盖斯定律，由①×

2＋②－③×

＝④可知，D项正确。

4、【答案】A

本题考查热化学反应方程式的计算等知识。

5、【答案】B

【解析】48g碳完全燃烧生成二氧化碳气体，放出的热量为1574kJ，A项错误；

根据图象可知，C（s）＋O2（g）===CO（g）　ΔH＝－110.5kJ/mol，故2C（s）＋O2（g）===2CO（g）　ΔH＝－221.0kJ/mol，B项正确；

根据图象可知，CO（g）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－283.0kJ/mol，故2CO2（g）===2CO（g）＋O2（g）　ΔH＝＋566.0kJ/mol，C项错误；

根据图象可知，C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH＝－393.5kJ/mol，D项错误。

6、【答案】D

本题考查燃烧热和中和热的概念应用的判断。

A．反应的热效应只与始态、终态有关，与过程无关，盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现，故A正确；

B．浓硫酸稀释过程中也放出热量，所以测得中和过程所放出的热量大于57.3KJ，故B正确；

C．能量越低的物质，越稳定，由石墨生成金刚石吸热，说明金刚石能量高，故C正确；

D．燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，氢气的燃烧热化学反应方程式中燃料的计量数是1不能是2，故D错误；

故选D。

7、【答案】A

反应的热化学方程式为：

2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）△H=-197kJ/mol，由热化学方程式可知，在上述条件下反应生成2molSO3气体放热197kJ，加入2molSO2和1molO2，由于是可逆反应，所以生成的三氧化硫量小于2mol，所以Q1＜197kJ；

通入1molSO2，0.5molO2，如果转化率与加入2molSO2和1molO2相同，则放热为0.5Q1kJ，但是此时体系压强比加入2molSO2和1molO2要小，所以平衡会向左移动，实际放出的热量＜0.5Q1；

综上得：

2Q2＜Q1＜197kJ，答案选A。

8、【答案】D

当1g液态水变成气态水时，需要吸热，依据盖斯定律计算得到液态水变化为气体吸收的热量；

已知热化学方程式：

①2H2O（l）=2H2（g）+O2（g）；

△H1=+571.6kJ/mol，②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；

△H2=-483.6kJ/mol，依据盖斯定律①+②得到2H2O（l）=2H2O（g）；

△H3=+88kJ/mol，依据热化学方程式计算，当1g液态水变成气态水时，需要吸热2.44kJ，所以②③正确；

9、【答案】A

【解析】已知硫的燃烧热为ΔH1=akJ·

mol－1，则硫的燃烧热化学方程式为，①S（s）+O2（g）===SO2（g）ΔH1=akJ·

mol-1，②S（s）+2K（s）===K2S（s）ΔH2=bkJ·

mol-1，③2K（s）+N2（g）+3O2（g）===2KNO3（s）ΔH3=ckJ·

mol-1，根据盖斯定律可得ΔH=3ΔH1+ΔH2—ΔH3，即x=3a+b－c，答案选A。

10、【答案】

（1）P（s）＋3/2Cl2（g）=PCl3（g）△H=-306kJ·

mol-1

（2）PCl5（g）

PCl3（g）＋Cl2（g）△H=＋93kJ·

mol-1；

25%

（3）-399kJ·

等于

（1）本题考查热化学反应方程式的书写，根据反应过程和能量的关系，即P和Cl2生成PCl3的热化学反应方程式为：

P（s）＋3/2Cl2（g）=PCl3（g）△H=-306kJ·

mol-1；

（2）本题考查热化学反应方程式的书写和化学平衡的计算，依据图像，以及此反应是可逆反应，PCl5分解的热化学反应方程式为：

PCl5（g）

PCl3（g）＋Cl2（g）△H=＋93kJ·

mol-1，

PCl3（g）＋Cl2（g）

起始：

0.800

变化：

0.20.20.2

平衡：

0.60.20.2

则PCl5的分解率为0.2/0.8×

100%=25%；

（3）本题考查盖斯定律，根据图像，△H3=△H1＋△H2=（-306kJ·

mol-1-93kJ·

mol-1）=-399kJ·

mol-1，根据盖斯定律，无论一步完成还是多步完成，只要始态和终态相同，热效应是相同，即△H4等于△H3。

11、【答案】

（1）①放热；

△H<

0（或反应物的总能量大于生成物的总能量）

②NH4+（aq）＋2O2（g）=NO

（aq）＋2H＋（aq）＋H2O（l）　△H＝-346kJ·

（2）<

（3）A

（4）1.204×

1024（或2NA）

（5）369

（1）①由图可知，焓变小于0，即反应物的总能量大于生成物的总能量，所以反应为放热反应，故答案为：

放热；

反应物的总能量大于生成物的总能量；

②第一步的热化学方程式为NH4+（aq）+1.5O2（g）═NO2-（aq）+2H+（aq）+H2O（l），△H=-273KJ/mol，第二步的热化学方程式为：

NO2-（aq）+0.5O2（g）═NO3-（aq），△H=-73KJ/mol，根据盖斯定律则NH4+（aq）+2O2（g）═2H+（aq）+H2O（l）+NO3-（aq），△H=-346kJ/mol，故答案为：

NH4+（aq）+2O2（g）═2H+（aq）+H2O（l）+NO3-（aq），△H=-346kJ/mol；

（2）①4P（白磷，s）+5O2（g）=2P2O5（s）△H1，②P4（红磷，s）+5O2（g）=2P2O5（s）△H2，①-②得到反应：

4P（红磷，s）=P4（白磷，s）△H=△H2-△H2，红磷比白磷稳定，说明红磷的能量低于白磷，该反应是吸热反应，即△H2-△H1＞0，即△H2＞△H1，故答案为：

＜；

（3）①2H2O（g）═O2（g）+2H2（g）△H1；

②Cl2（g）+H2（g）═2HCl（g）△H2；

③2Cl2（g）+2H2O（g）=4HCl（g）+O2（g）△H3；

则反应③=2×

②+①，由盖斯定律可知，△H3=△H1+2△H2，故答案为：

A；

①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；

△H=-566kJ/mol，②Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+O2（g）；

△H=-226kJ/mol，根据盖斯定律，②×

2+①可得：

2CO（g）+2Na2O2（s）=2Na2CO3（s）△H=-1018kJ/mol，CO（g）与Na2O2（s）反应放出509kJ热量时，参加反应CO为2mol×

=1mol，反应的电子转移数为2mol，即电子转移数为1.204×

1024，故答案为：

1.204×

1024；

（5）H2（g）+Br2（l）=2HBr（g）△H=-72KJ/mol，蒸发1molBr2（l）需要吸收的能量为30kJ，则H2（g）+Br2（g）=2HBr（g）△H=-102KJ/mol，△H=反应物键能-生成物键能，则有-102=436+200-2a，a=369，故答案为：

369。

12、【答案】

（1）（a+b+c）/2kJ·

（2）（-2c-b+a）kJ·

（1）化学反应中放出的热能（焓变，ΔH）等于反应物的总键能之和与生成物的总键能（E）之和的差值，则：

△H=E（H-H）+E（Cl-Cl）-2×

E（H-Cl）=bkJ·

mol-1+ckJ·

mol-1-2×

E（H-Cl）=-akJ·

mol-1，求得：

E（H-Cl）=

kJ·

（2）已知：

①CH4（g）＋2O2（g）=CO2（g）＋2H2O（l）△H1=-akJ·

②C（石墨）＋O2（g）=CO2（g）△H2=-bkJ·

③H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（l）△H3=-ckJ·

根据盖斯定律，由②+③×

2-①得反应：

C（石墨）＋2H2（g）→CH4（g）△H=△H2+△H3×

2-△H1=-bkJ·

mol-1-ckJ·

mol-1×

2+akJ·

mol-1=（a-b-2c）kJ·

13、【答案】

（1）（a）①③；

（b）C（s）+l/2O2（g）=CO2（g）△H=-110.5kJ/mol

（2）409.0kJ/mol

（3）1.6NA；

173.4

（1）（a）①碳酸钙分解吸热，△H＞0，①错误；

③除H2O外其它物质的状态不是“l”应为“aq”，③错误；

其余热化学方程式均正确，答案选①③；

（b）结合化学反应④⑤，利用盖斯定律④-⑤即得到碳不完全燃烧的热化学方程式为C（s）+1/2O2（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol；

（2）逆反应的活化能=正反应的活化能+反应焓变=241.8kJ·

mol-1+167.2kJ·

mol-1=409.0KJ/mol；

（3）由已知热化学方程式可得CH4（g）+2NO2（g）＝N2（g）+CO2（g）+2H2O（g），△H=（-574+1160）/2kJ·

mol-1=867kJ·

mol-1，n（CH4）=0.2mol，整个过程中转移的电子总数为0.2×

8NA=1.6NA，放出的热量为0.2mol×

867kJ·

mol-1＝173.4kJ。

14、【答案】

（1）相同质量时，氢气放出的热量多；

产物为水，无污染

（2）H2（l）＋1/2O2（l）=H2O（g）ΔH＝-237.46kJ·

5.94×

108

（1）液氢和液氧反应生成水，产物无污染，相同质量时，氢气燃烧放出大量的热量，故答案为：

相同质量时，氢气放出的热量多；

产物为水，无污染；

（2）①H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（l）ΔH1＝-285.8kJ·

mol-1，②H2（g）═H2（l）△H=-0.92kJ/mol，③O2（g）═O2（l）△H=-6.84kJ/mol，④H2O（l）═H2O（g）△H=+44.0kJ/mol，液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：

H2（l）+

O2（l）═H2O（g）△H，根据盖斯定律，④-②-

×

③得热化学