热化学中和热燃烧热.docx

热化学中和热燃烧热.docx

《热化学中和热燃烧热.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热化学中和热燃烧热.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

热化学中和热燃烧热

热化学方程式盖斯定律燃烧热中和热

例1．已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）

A．A的能量一定高于C

20090318

B．B的能量一定高于D

C．A和B的总能量一定高于C和D的总能量

D．该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生

例2．关于吸热反应的说法正确的是（）

A．凡需加热的反应一定是吸热反应

B．只有分解反应才是吸热反应

C．使用催化剂的反应是吸热反应

D．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应

例3．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＞△H2的是（）

A．2H2（g）+O2（g）==2H2O（g）；△H12H2（g）+O2（g）==2H2O（l）；△H2

B．S（g）+O2（g）==SO2（g）；△H1S（s）+O2（g）==SO2（g）；△H2

C．C（s）+

O2（g）==CO（g）；△H1C（s）+O2（g）==CO2（g）；△H2

D．H2（g）+Cl2（g）==2HCl（g）；△H1

H2（g）+

Cl2（g）==HCl（g）；△H2

例4．灰锡（以粉末状存在）和白锡是锡的两种同素异形体。

已知：

①Sn（s、白）＋2HCl（aq）＝SnCl2（aq）＋H2（g）；△H1

②Sn（s、灰）＋2HCl（aq）＝SnCl2（aq）＋H2（g）；△H2

③Sn（s、灰）

Sn（s、白）；△H3＝＋2.1kJ/mol

下列说法正确的是（）

A．△H1＞△H2

B．锡在常温下以灰锡状态存在

C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应

D．锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中，会自行毁坏

例5．下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是（）

①C（s）+O2（g）====CO2（g）;ΔH1C（s）+

O2（g）====CO（g）;ΔH2

②S（s）+O2（g）====SO2（g）;ΔH3S（g）+O2（g）====SO2（g）;ΔH4

③H2（g）+

2O2（g）====H2O（l）;ΔH52H2（g）+O2（g）====2H2O（l）;ΔH6

④CaCO3（s）====CaO（s）+CO2（g）;ΔH7CaO（s）+H2O（l）====Ca（OH）2（s）;ΔH8

A．①B．④C．②③④D．①②③

例6．已知反应：

①101kPa时，2C（s）+O2（g）====2CO（g）；ΔH=-221kJ·mol-1

②稀溶液中，H+（aq）+OH-====（aq）H2O（l）；ΔH=-57.3kJ·mol-1

下列结论正确的是（）

A．碳的燃烧热大于110.5kJ·mol-1

B．①的反应热为221kJ·mol-1

C．稀硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为-57.3kJ·mol-1

D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1mol水，放出57.3kJ热量

例7．25℃、101kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、890.3kJ·mol-1、2800kJ·mol-1，则下列热化学方程式正确的是（）

A．C（s）+

O2（g）====CO（g）;ΔH=-393.5kJ·mol-1

B．2H2（g）+O2（g）====2H2O（g）;ΔH=+571.6kJ·mol-1

C．CH4（g）+2O2（g）====CO2（g）+2H2O（g）;ΔH=-890.3kJ·mol-1

D．

C6H12O6（s）+3O2（g）====3CO2（g）+3H2O（l）;ΔH=-1400kJ·mol-1

例8．已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（）

A．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝－4bkJ·mol—1l

B．C2H2（g）＋5/2O2（g）＝2CO2（g）＋H2O（l）；ΔH＝2bkJ·mol—1

C．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝－2bkJ·mol—1

D．2C2H2（g）＋5O2（g）＝4CO2（g）＋2H2O（l）；ΔH＝bkJ·mol—1

例9．CH3—CH3→CH2＝CH2＋H2；有关化学键的键能如下。

化学键

C－H

C＝C

C－C

H－H

键能（kJ·mol—1）

414.4

615.3

347.4

435.3

试计算该反应的反应热

例10．在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中，若断裂1molH-H键要吸收436KJ的能量，断裂1molCl-Cl键要吸收243KJ的能量，断裂1molH—Cl键要吸收432KJ的能量，则在氯气中充分燃烧1molH2的能量变化是。

例11．实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸、50mL0.55mol·L-1NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中的数据：

实验次数

起始温度t1/℃

终止温度t2/℃

盐酸

NaOH溶液

1

20.2

20.3

23.7

2

20.3

20.5

23.8

3

21.5

21.6

24.9

试完成下列问题：

（1）实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是_____________________________________，

不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是__________________________________。

（2）经数据处理，t2-t1=3.4℃。

则该实验测得的中和热ΔH=_________〔盐酸和NaOH溶液的密度按1g·cm-3计算，反应后混合溶液的比热容（c）按4.18J·（g·℃）-1计算〕。

（3）若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为ΔH1，则ΔH1与ΔH的关系为：

ΔH1_________ΔH（填“＜”“＞”或“=”＝，理由是________________________。

例12．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种

反应原理是

①CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）；△H=+49．0kJ·mol－1

②CH3OH（g）+1/2O2（g）=CO2（g）+2H2（g）；△H=－192．9kJ·mol－1

下列说法正确的是（）

A．CH3OH的燃烧热为192．9kJ·mol－1

B．反应①中的能量变化如右图所示

C．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

D．根据②推知反应：

CH3OH（l）+1/2O2（g）=CO2（g）+2H2（g）的△H>－192．9kJ·mol－1

例13．白磷与氧可发生如下反应：

P4+5O2=P4O10。

已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：

P—PakJ·mol—1、P—ObkJ·mol—1、P=OckJ·mol—1、O=OdkJ·mol—1。

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是

A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1B（4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1

C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1

D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1

例14已知：

2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH=-566kJ/mol

Na2O2（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+

ΔH=-226kJ/mol

根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是

A．CO的燃烧热为283kJ

B．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系

C．2Na2O2（s）+2CO2（s）=2Na2CO3（s）+O2（g）ΔH＞-452kJ/mol

D．CO（g）与Na2O2（s）反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×1023

1．答案：

C2．答案：

D3．答案：

D4．答案：

B5．答案：

B

6．答案：

A7．答案：

D8．答案：

D9．答案：

C10．答案：

B

盖斯定律

1、已知在常温常压下：

①2CH3OH（l）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－1275.6kJ／mol

②2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝－566.0kJ／mol

③H2O（g）＝H2O（l）ΔH＝－44.0kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：

；

2、甲烷也是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染。

已知：

CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH1＝―890.3kJ/mol

2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH2＝―566.0kJ/mol

则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的________倍

3、已知：

CO（g）＋H2O（g）

CO2（g）＋H2（g）△H＝－41kJ/mol

2H2（g）+O2（g）==2H2O（g）ΔH＝－484kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2

的热化学方程式：

。

4、已知①2CH4（g）+3O2（g）＝2CO（g）+4H2O（l）△H1=－1214.6KJ/mol

②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH2=－566kJ/mol

则反应CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）的△H=。

5、已知CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=－574kJ·mol－1

CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=－1160kJ·mol－1

则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：

________________________________。

7.已知：

2H2S（g）+O2（g）=2S（s）+2H2O（l）△H=—632.8kJ/mol

SO2（g）=S（s）+O2（g）△H=+269.8kJ/mol

H2S与O2反应生成SO2和H2O的热化学方程式为。

8、已知

则

9、CH4（g）+2O2（g）

CO2（g）+2H2O（l）ΔH1＝―890.3kJ/mol

H2（g）+1/2O2（g）

H2O（l）ΔH2＝－285.8kJ/mol

则CO2（g）与H2（g）反应生成CH4（g）与液态水的热化学方程式是。

10、①2CH3OH（l）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋4H2O（g）ΔH＝－1275.6kJ／mol

②2CO（g）+O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝－566.0kJ／mol

③H2O（g）＝H2O（l）ΔH＝－44.0kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：

反应热计算

10．SF6是一种优良的气体绝缘材料，分子结构中只存在S—F键。

发生反应的热化学方程式为：

S（s）＋3F2（g）=SF6（g）ΔH=―1220kJ/mol。

已知：

1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F键需吸收的能量为160kJ，则断裂1molS—F键需吸收的能量为

A．330kJB．276.67kJC．130kJD．76.67kJ

11.碘与氢气反应的热化学方程式是

①I2（g）+H2（g）

2HI（g）∆H=－9.48kJ·mol－1

②I2（s）+H2（g）

2HI（g）∆H=+26.48kJ·mol－1

下列说法正确的是

A．①的产物比②的产物稳定

B．I2（s）=I2（g）∆H=+17.00kJ·mol－1

C．②的反应物总能量比①的反应物总能量低

D．1molI2（g）中通入1molH2（g），发生反应时放热9.48kJ

12．下列说法正确的是

A．右图可表示水分解过程中的能量变化

B．若2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221.0kJ/mol，则碳的燃烧热为110.5kJ/mol

C．需要加热的反应一定是吸热反应，常温下能发生的反应一定是放热反应

D．已知:

Ⅰ:

对于反应：

H2（g）+Cl2（s）=2HCl（g）△H=-akJ/mol，

Ⅱ:

且a、b、c均大于零，则断开1molH-Cl键所需的能量为-a-b-c

13氢气既能与氮气又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。

已知：

2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）ΔH=-483.6kJ/mol

3H2（g）+N2（g）

2NH3（g）ΔH=-92.4kJ/mol

计算断裂1molN≡N键需要能量kJ，氮气分子中化学键比氧气分子中的化

学键键（填“强”或“弱”），因此氢气与二者反应的条件不同。

21．（12分）氨在国民经济中占有重要地位。

（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH3，放出92.2kJ热量。

①工业合成氨的热化学方程式是_______。

②若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡后放出的热量为Q，则

Q（填“>”、“<”或“=”）_______184.4kJ。

③已知：

1molN-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。

13用Cl₂生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。

利用反应A，可实现氯的循环利用。

反应

A:

（1）已知:

Ⅰ反应A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量。

Ⅱ

H₂O的电子式是_______________.

②反应A的热化学方程式是_______________。

③断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为__________KJ，H₂O中H—O键比HCl中H—Cl键（填“强”或“若”）_______________。

ACA

（1）946kJ/mol（2分）强（1分）

21．（12分，每空2分）

（1）①N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH=–92.2kJ/mol（条件不写也得分）

②<③391

13、32kJ强

作业：

1．已知：

断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：

H－Ｈ　436kJ/mol；F—F153kJ/mol；H—F565kJ/mol。

下列说法正确的是（）

A．H2与F2反应的热化学方程式为：

H2（g）+F2（g）=2HF（g）△H=-541kJ

B．2LHF气体分解成1LH2和1LF2吸收541kJ的热量

C．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出热量小于541kJ

D．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量

2．下列说法正确的是

A．任何酸与碱发生中和反应生成1molH2O的过程中，能量变化均相同

B．已知：

C（s,石墨）=C（s,金刚石）△H=+1.5kJ·mol-1，则金刚石比石墨更稳定

C．若①2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-akJ·mol-1，②2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H=-bkJ·mol-1，则b>a

D．能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应

3.已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表：

断裂或生成的化学键

能量数据

断裂1molH2分子中的化学键

吸收能量436kJ

断裂1molCl2分子中的化学键

吸收能量243kJ

形成1molHCl分子中的化学键

释放能量431kJ

对于反应：

H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g），下列说法正确的是

A.该反应的反应热△H＞0

B.生成1molHCl时反应放热431kJ

C.氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定

D.相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量

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）△H=+140.5kJ/mol

C（s,石墨）+1/2O2（g）==CO（g）△H=-110.5kJ/mol

则反应TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s,石墨）==TiCl4（l）+2CO（g）的△H是

A．+80.5kJ/molB．+30.0kJ/molC．-30.0kJ/molD．-80.5kJ/mol

5．红磷（P）和Cl2发生反应生成PCl3和PCl5，反应过程和能量关系如下图所示，图中的△H表示生成1mol产物的数据。

已知PCl5分解生成PCl3和Cl2，该分解反应是可逆反应。

下列说法正确的是

A．其他条件不变，升高温度有利于PCl5的生成

B．反应2P（s）+5Cl2（g）====2PCl5（g）对应的反应热△H=－798kJ/mol

C．P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为：

2P（s）+3Cl2（g）====2PCl3（g）△H=－306kJ/mol

D．其他条件不变，对于PCl5分解生成PCl3和Cl2反应，增大压强，PCl5的转化率减小，平衡常数K减小

6.下列说法不正确的是

A．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变

B．化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因

C．反应物能量高于生成物能量的反应是吸热反应

D．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）在光照和点燃条件的

相同

7.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是

①CH3OH（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋3H2（g）∆H＝＋49.0kJ/mol

②CH3OH（g）＋

O2（g）＝CO2（g）＋2H2（g）∆H＝－192.9kJ/mol

根据上述反应，下列说法正确的是

A.反应①中的能量变化如右图所示

B.CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

C.1molCH3OH充分燃烧放出的热量为192.9kJ

D.可推知2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）∆H＝－483.8kJ/mol

8．已知：

①CH3OH（g）+H2O（g）=CO2（g）+3H2（g）△H=+49.0kJ•mol－1

②CH3OH（g）+1/2O2（g）=CO2（g）+2H2（g）△H=－192.9kJ•mol－1

下列说法正确的是

A．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

B．①反应中，反应物的总能量高于生成物总能量

C．根据②推知反应：

CH3OH（l）+1/2O2（g）=CO2（g）+2H2（g）的

△H>－192．9kJ•mol－1

D．反应②中的能量变化如右图所示

9.某废水中含有的NH

在一定条件下可被O2氧化，反应过程如下：

①NH4+（aq）+3/2O2（g）=NO2-（aq）+2H+（aq）+H2O（l）ΔH=-273kL/mol

②NO2-（aq）+1/2O2（g）=NO3-（aq）ΔH=-73kL/mol

下列叙述不正确的是

A.1mol的NH3和1mol的NH4+都有10×6.02×1023个电子

B.室温下，0.1mol/LHNO2（aq）pH＞1，则NaNO2溶液显碱性

C.NH4+（aq）+2O2（g）=NO3-（aq）+2H+（aq）+H2O（l）ΔH=-346kJ/mol

D.在上述两次转化过程中，废水的酸性先增大然后逐渐减弱

10.氢化热是指一定条件下，1mol不饱和化合物加氢时放出的热量。

表中是环己烯（

）、环己二烯（

）和苯的氢化热数据。

化合物

氢化热∆H（kJ·mol-1）

-119.7

-232.7

-208.4

下列说法正确的是

A.环己二烯与H2的反应最剧烈

B.环己烯、环己二烯和苯有相同的官能团

C.三种化合物中环己二烯的稳定性最强

D.上述条件下，1mol

转变为

时放热113kJ

11．根据碘与氢气反应的热化学方程式，下列判断正确的是

①I2（g）+H2（g）

2HI（g）△H=－9.48kJ/mol

②I2（s）+H2（g）

2HI（g）△H=+26.48kJ/mol

A．254gI2（g）中通入2gH2（g），反应放热9.48kJ

B．当反应②吸收52.96kJ热量时转移2mole一

C．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低

D．1mol固态碘与1mol气态碘所含能量相差17.00kJ

12．25℃、101kPa下：

①2Na（s）＋1/2O2（g）=Na2O（s）△H1=－414kJ/mol；

②2Na（s）＋O2（g）=Na2O2（s）△H2=－511kJ/mol。

下列说法正确的是

A.反应①和②产物都只含离子键

B.反应①和②中，反应物的总能量都比生成物总能量低

C.由上述反应可知Na的燃烧热为414kJ/mol

D.25℃、101kPa下，Na2O2（s）+2Na（s）=2Na2O（s）△H=－317kJ/mol

13．25℃、101kPa下：

①2NaOH（s）+CO2（g）=Na2CO3（s）+H2O（l）△H=akJ/mol

②NaOH（s）+CO2（g）=NaHCO3（s）△H=bkJ/mol

下列说法正确的是

A．25℃、101kPa下：

2NaHCO3（s）=Na2CO3（s）+H2O（l）+CO2（g）△H=（2b-a）kJ/mol

B．相同温度下，同物质的量浓度的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中的离子种类相同

C．相同温度、压强条件下，向等体积等物质的量浓度的碳酸钠和碳酸氢钠中加入足

量的盐酸，产生的二氧化碳不相等

D．碳酸钠固体和碳酸氢钠固体中阴阳离子个数比相同

14．下列推断正确的是（）

A．由：

H+（aq）＋OH－（aq）＝H2O（l）△H＝－57.3kJ/mol，可知：

含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量为57.3kJ

B．由C（石墨）＝C（金刚石）△H＝＋1.9kJ/mol，可知石墨比金刚石更稳定

C．由N2（g）+3H2（g）

2NH3（