学年高二鲁科版化学选修4练习册112反应焓变的表示方法及计算.docx

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学年高二鲁科版化学选修4练习册112反应焓变的表示方法及计算

第2课时　反应焓变的表示方法及计算）

1.热化学方程式C（s）＋H2O（g）

CO（g）＋H2（g）　ΔH＝＋131.3kJ/mol表示（　　）

A．碳和水反应吸收131.3kJ能量

B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量

C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热131.3kJ

D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ

2．下列热化学方程式书写正确的是（　　）

A．2SO2＋O2===2SO3　ΔH＝－196.6kJ·mol－1

B．H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）

ΔH＝－285.8kJ·mol－1

C．2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝－571kJ

D．C（s）＋O2（g）===CO2（g）

ΔH＝＋393.5kJ·mol－1

3．已知：

H2（g）＋F2（g）＝2HF（g）　ΔH＝－270kJ/mol，下列说法正确的是（　　）

A．2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量

B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270kJ

C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量

D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量

4．氯原子对O3分解有催化作用：

O3＋Cl===ClO＋O2；ΔH1

ClO＋O===Cl＋O2；ΔH2

大气臭氧层的分解反应是O3＋O===2O2；ΔH，该反应的能量变化示意图如图1－1－6：

图1－1－6

下列叙述中，正确的是（　　）

A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3

B．O3＋O===2O2是吸热反应

C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2

D．大气层中的臭氧无法再生

5．下列热化学方程式书写正确的是（ΔH的绝对值均正确）（　　）

A．C2H5OH（l）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋3H2O（g）；

ΔH＝－1367.0kJ/mol（燃烧热）

B．NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l）；

ΔH＝＋57.3kJ/mol（中和热）

C．S（s）＋O2（g）＝SO2（g）；

ΔH＝－269.8kJ/mol（反应热）

D．2NO2＝O2＋2NO；

ΔH＝＋116.2kJ/mol（反应热）

6．X、Y、Z、W有如图1－1－7所示的转化关系，已知焓变：

ΔH＝ΔH1＋ΔH2，则X、Y可能是（　　）

图1－1－7

①C、CO　②AlCl3、Al（OH）3③Fe、Fe（NO3）2④FeBr2、FeBr3

A．①②　B．①②③④　C．③④　D．①②③

7．肼（N2H4）是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成N2和水蒸气。

已知：

N2（g）＋2O2（g）===N2O4（g）

ΔH＝＋8.7kJ·mol－1

N2H4（g）＋O2（g）===N2（g）＋2H2O（g）

ΔH＝－534.0kJ·mol－1

下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式，正确的是（　　）

A．2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－542.7kJ·mol－1

B．2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－1059.3kJ·mol－1

C．2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－2153.4kJ·mol－1

D．2N2H4（g）＋N2O4（g）===3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－1076.7kJ·mol－1

8．已知下列三个热化学方程式：

H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）　ΔH＝akJ·mol－1

H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）　ΔH＝bkJ·mol－1

2H2（g）＋O2（g）===2H2O（l）　ΔH＝ckJ·mol－1

下列有关的表述正确的是（　　）

A．它们都是吸热反应B．a、b和c均为正值

C．a＝bD．2b＝c

9．根据碘与氢气反应的热化学方程式：

①I2（g）＋H2（g）⇌2HI（g）ΔH＝－9.48kJ/mol

②I2（s）＋H2（g）⇌2HI（g）ΔH＝＋26.48kJ/mol

下列判断正确的是（　　）

A．254gI2（g）中通入2gH2（g），反应放热9.48kJ

B．1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ

C．反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低

D．反应①的产物比反应②的产物稳定

10．在298K、100kPa时，已知：

2H2O（g）===O2（g）＋2H2（g）　ΔH1

Cl2（g）＋H2（g）===2HCl（g）　ΔH2

2Cl2（g）＋2H2O（g）===4HCl（g）＋O2（g）　ΔH3

则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是（　　）

A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2

C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2D.ΔH3＝ΔH1－ΔH2

11．下列变化为放热的化学反应的是（　　）

A．H2O（g）===H2O（l）　ΔH＝－44.0kJ·mol－1

B．2HI（g）===H2（g）＋I2（g）　ΔH＝＋14.9kJ·mol－1

C．形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应

D．能量变化如图1－1－8所示的化学反应

图1－1－8

12．美国Siluria技术公司日前开发出纳米级催化剂，可在较低温度下将甲烷转化成乙烯2CH4（g）⇌C2H4（g）＋2H2（g）　ΔH，已知在降低温度时平衡向左移动，则下列两个反应：

（Q1、Q2均为正值）

反应Ⅰ：

C（s）＋2H2（g）===CH4（g）　ΔH1＝－Q1

反应Ⅱ：

C（s）＋H2（g）===

C2H4（g）　ΔH2＝－Q2

下列说法中正确的是（　　）

A．ΔH<0B.Q2>Q1

C．ΔH＝2（Q1－Q2）D．ΔH＝Q1－Q2

13．在298K、101kPa时，已知：

H2O（g）＝H2O（l）；ΔH1＝akJ/mol

C2H5OH（g）＝C2H5OH（l）；ΔH2＝bkJ/mol

C2H5OH（g）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋3H2O（g）；ΔH3＝ckJ/mol

能正确表示酒精燃烧热的热化学方程式的是（　　）

A．C2H5OH（g）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋3H2O（g）；ΔH＝（a＋b＋2c）kJ/mol

B．C2H5OH（l）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋3H2O（l）；ΔH＝（3a－b＋c）kJ/mol

C．C2H5OH（g）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋3H2O（g）；ΔH＝（3a＋b＋c）kJ/mol

D．C2H5OH（l）＋3O2（g）＝2CO2（g）＋3H2O（l）；ΔH＝（a－b＋c）kJ/mol

14．已知下列两个气态物质之间的反应：

C2H2（g）＋H2（g）⇌C2H4（g）……①，

2CH4（g）⇌C2H4（g）＋2H2（g）……②。

已知在降低温度时①式平衡向右移动，②式平衡向左移动，则下列三个反应：

C（s）＋2H2（g）⇌CH4（g）　ΔH＝－Q1……Ⅰ

C（s）＋

H2（g）⇌

C2H2（g）　ΔH＝－Q2……Ⅱ

C（s）＋H2（g）⇌

C2H4（g）　ΔH＝－Q3……Ⅲ

（Q1、Q2、Q3均为正值）

“Q值”大小比较正确的是（　　）

A．Q1>Q3>Q2B．Q1>Q2>Q3

C．Q2>Q1>Q3D．Q3>Q1>Q2

15．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S－F键。

已知：

1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF－F、S－F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。

则S（s）＋3F2（g）＝SF6（g）的反应热ΔH为（　　）

A.－1780kJ/molB．－1220kJ/mol

C．－450kJ/molD．＋430kJ/mol

16．已知甲烷的燃烧热为－890.3kJ/mol，氮气与氧气反应生成NO的热化学方程式为：

N2（g）＋O2（g）＝2NO（g）　ΔH＝＋180kJ/mol，写出甲烷燃烧热的热化学方程式：

______________________。

反应CH4（g）＋4NO（g）＝2N2（g）＋CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝__________。

17．水煤气（主要成分：

CO、H2）是重要的燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得。

已知：

C（s）＋H2O（g）===CO（g）＋H2（g）ΔH＝＋131.3kJ·mol－1①

C（s）＋

O2（g）===CO（g）　ΔH＝－110.5kJ·mol－1②

CO（g）＋

O2（g）===CO2（g）ΔH＝－283.0kJ·mol－1③

H2（g）＋

O2（g）===H2O（g）ΔH＝－241.8kJ·mol－1④

H2（g）＋

O2（g）===H2O（l）ΔH＝－285.8kJ·mol－1⑤

（1）将2.4g炭转化为水煤气，再完全燃烧，整个过程的ΔH＝__________kJ·mol－1。

（2）由CO、H2在一定条件下可获得汽油的替代品甲醇，甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH（l）＋

O2（g）===CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－726.5kJ·mol－1⑥，试写出由CO、H2生成甲醇的热化学方程式_______________________________。

第2课时　反应焓变的表示方法及计算

1．C　[解析]热化学方程式的系数表示物质的物质的量，不表示物质的分子个数，反应的焓变与物质的状态有关，C项正确。

2．B　[解析]热化学放程式必须注明物质的聚集状态，A项错误；热化学方程式的反应热单位是kJ·mol－1，C项错误；碳燃烧为放热反应，ΔH应为负值，D项错误。

3．B　[解析]热化学方程式的系数表示物质的物质的量，不表示物质的分子个数和体积，反应的焓变与物质的状态有关，A、D项错误；同种物质的由气态到液态的转化是放热过程，B项正确；该反应是放热反应，所以产物的总能量小于反应物的总能量，C项错误。

4．C　[解析]从图像中分析，O3和O的能量要高于2O2的能量，故O和O3反应生成O2的反应为放热反应，B项错误；从盖斯定律知，将两个反应叠加即得总反应，则ΔH也是由两个反应的焓变相加而得的，C项正确。

总反应的能量变化应为E2与E3的差值，A项错。

5．C　[解析]H2O的液态是稳定的，A错；中和热的ΔH<0，B错；热化学方程式中要表明物质的状态，D错。

6．B

7．D　[解析]肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。

①N2（g）＋2O2（g）＝N2O4（g）　ΔH＝＋8.7kJ/mol

②N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）　ΔH＝－534.0kJ/mol

将方程式②×2－①得肼和N2H4反应的热化学方程式：

2N2H4（l）＋N2O4（l）＝3N2（g）＋4H2O（g）　ΔH＝－1076.7kJ/mol，D项正确。

8．D　[解析]反应热的大小与物质的聚集状态和物质的计量数有关；在进行反应热和ΔH的大小比较中，反应热只比较数值的大小，没有正负之分；而比较ΔH大小时，则要考虑正负号。

氢气燃烧是放热反应，ΔH应为负值，故A、B错；根据物质的聚集状态不同，ΔH也不同，则a和b不等，C错；第二和第三两个反应中，反应相同，由反应热与物质的计量数成正比可判断2b＝c，D正确。

9．C

10．A　[解析]根据盖斯定律得ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，A项正确。

11．D　[解析]化学反应的过程就是旧化学键断裂和新化学键生成的过程，旧化学键断裂吸收能量，新化学键生成放出能量，C中没指出断裂化学键吸收的能量，故无法知道化学反应是否放热；A项为物理变化；D中反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应。

12．C　[解析]由温度降低时，平衡向左移动，甲烷转化成乙烯的反应逆方向为放热反应，即ΔH>0。

结合反应Ⅰ和Ⅱ，可得2（ΔH2－ΔH1）＝ΔH>0，即2（－Q2＋Q1）>0，Q1>Q2，，C项正确。

13．B　[解析]燃烧热是指在101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。

H2O的液态是稳定的，故A、C错；再根据盖斯定律计算，ΔH＝（3a－b＋c）kJ/mol，选B。

14．A　[解析]降低温度，①式平衡向右移动，说明①式的ΔH＜0，②式平衡向左移动，说明②式的ΔH＞0。

Ⅲ×2－Ⅰ×2得：

2CH4（g）⇌C2H4（g）＋2H2（g）　ΔH＝－2（Q3－Q1）＞0，即Q1>Q3；Ⅲ×2－Ⅱ×2得：

C2H2（g）＋H2（g）⇌C2H4（g）ΔH＝－2（Q3－Q2）＜0，即Q3>Q2，故正确答案为A。

15．B　[解析]热化学方程式中的ΔH＝反应物断开旧键吸收的总能量－生成物中形成新键释放的总能量。

即该反应的ΔH＝（280kJ/mol×1＋160kJ/mol×3）－330kJ/mol×6＝－1220kJ/mol。

16．CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－890.3kJ/mol

－1250.3kJ/mol

[解析]燃烧热的概念是在25℃，101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。

所以甲烷的燃烧热方程式中产物是CO2和液态水。

17．

（1）－78.7　

（2）CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（l）

ΔH＝－128.1kJ·mol－1

[解析]

（1）根据盖斯定律将①、③、④式相加得C（s）＋O2（g）===CO2（g）　ΔH1＝－393.5kJ·mol－1，进而求得ΔH＝

×（－393.5kJ·mol－1）＝－78.7kJ·mol－1。

（2）首先写出CO、H2生成甲醇的化学方程式：

CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（l），由③＋2×⑤－⑥得CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（l）　ΔH＝－128.1kJ·mol－1。