2019-2020学年高二化学(选修四)寒假作业：(5)反应热的计算含解析

高二化学化学反应热的计算试题答案及解析1.已知2H2（g）＋O2（g）= 2H2O（l）ΔH=－569．6 kJ·mol－1， 2H2O（g）= 2H2（g）＋O2（g）ΔH=＋482．1 kJ·mol－1。

现有1 g液态H2O，蒸发时吸收的热量是A．2．43 kJ B．4．86 kJ C．43．8 kJ D．87．5 kJ 【答案】A【解析】由2H2O（g）= 2H2（g）＋O2（g）ΔH=＋482．1 kJ·mol－1可知2H2（g）＋O2（g）=2H2O（g）ΔH=--482．1 kJ·mol－1。

结合第一个式子可知每2mol的气态水变为液态水会放出热量569．6 kJ－482．1 kJ=87． 5KJ，2mol水的质量是36g,所以每产生1 g液态H2O时放出热量87． 5KJ÷36=2．43KJ。

则1 g液态H2O，蒸发时吸收的热量是2．43 kJ。

故选项是A。

【考点】考查水的汽化热的知识。

2.（16分）工业上可用煤制天然气，生产过程中有多种途径生成CH4。

（1）写出CO2与H2反应生成CH4和H2O的热化学方程式。

已知：① CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH＝－41kJ·mol－1② C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH＝－73kJ·mol－1③ 2CO(g)C(s)+CO2(g) ΔH＝－171kJ·mol－1（2）另一生成CH4的途径是CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。

其他条件相同时，H2的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图所示。

①该反应的△H 0（填“＜”、“＝”或“＞”）。

②实际生产中采用图中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由________________________。

③某温度下，将0.1 mol CO和0.3 mol H2充入10L的密闭容器内发生反应CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)，平衡时H2的转化率为80%，求此温度下该反应的平衡常数K。

化学反应热的计算1．下列说法或表示方法正确的是( ) A ．已知C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1； C(s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH 2，则ΔH 1>ΔH 2B ．在稀溶液中，H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l)ΔH ＝－57.3 kJ ·mol －1，若将含0.5 mol H 2SO 4的浓硫酸与含1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJC ．由C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH ＝＋1.90 kJ ·mol －1可知，金刚石比石墨稳定D ．在101 kPa 时，2 g H 2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，则表示氢气燃烧的热化学方程式为2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)ΔH ＝－285.8 kJ ·mol －1解析：选B 1 mol 碳完全燃烧放出的热量应大于不完全燃烧放出的热量，因ΔH 1、ΔH 2均小于零，所以ΔH 1<ΔH 2，A 错误；浓硫酸稀释过程中要放热，因此放出的热量大于57.3 kJ ，B 正确；石墨转化为金刚石为吸热反应，则金刚石所具有的能量高于石墨所具有的能量，能量越高越不稳定，所以金刚石不如石墨稳定，C 错误；2 g 即1 mol H 2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ 热量，所以热化学方程式中2 mol H 2反应对应的焓变应为－571.6 kJ ·mol －1，D 错误。

2．已知：①Fe 2O 3(s)＋32C(s)===32CO 2(g)＋2Fe(s)ΔH 1＝＋234.1 kJ ·mol －1②C(s)＋O 2(g)===CO 2(g)ΔH 2＝－393.5 kJ ·mol －1则2Fe(s)＋32O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( )A ．－824.4 kJ ·mol －1B ．－627.6 kJ ·mol －1C ．－744.7 kJ ·mol －1D ．－169.4 kJ ·mol －1解析：选A 根据盖斯定律，32×②－①即得热化学方程式：2Fe(s)＋32O 2(g)===Fe 2O 3(s) ΔH ＝32ΔH 2－ΔH 1＝－824.4 kJ ·mol －1。

第三节化学反响热的计算记一记1.盖斯定律是指化学反响的反响热只与反响系统的始态和终态相关，而与反响的门路无关。

如，则H＝H1＋H 2。

2．化学反响的反响热的数值与备物质的化学计量数成正比。

3．正逆反响的反响热数值同样，符号相反。

4． H 的计算概括：计算依照计算方法热化学方程式与数学上的方程式相像，能够左右颠倒同依据热化学时改变正负号，各项的化学计量数包含H 的数值能够方程式同时扩大或减小同样的倍数依据盖斯能够将两个或两个以上的热化学方程式包含其H 相加定律或相减，获得一个新的热化学方程式可燃物完整焚烧产生的热量一可燃物的物质的量×其燃依据焚烧热烧热依据化学键H ＝反响物化学键键能总和一世成物化学键键能总和的键能依据反响物和生H ＝E(生成物 )－ E(反响物 )成物的总能量探一探1.你可否从能量守恒的角度，解说化学反响的热效应只与反响系统的始态和终态相关？[提示 ]因为在指定状态下，各样物质的焓值都是独一确立的，所以不论经过哪些步骤从反响物转变为生成物，它们的差值是不会改变的，即反响的焓变是同样的。

2．运用盖斯定律解题的常用思想方法有哪两种？举例说。

[提示 ]其一，虚构路径法：如C(s)＋ O2(g)===CO 2(g) ，可设置以下：H1＝H2＋H 3其二，加合法：即运用所给化学方程式便可经过加减的方法获得新化学方程式。

如：求 P4(白磷 )―→ P(红磷 )的热化学方程式。

已知：P4(白磷， s)＋5O2(g)===P4O10(s) H1①P(红磷，51s)＋ 4O2(g)===4P4O10(s)H 2②即可用① －②× 4 得出白磷转变为红磷的热化学方程式。

3．已知：①C(石墨， s)＋O2(g)===CO 2(g)H 1＝－ 393.1 kJ mol·－1②C(金刚石， s)＋O2(g)===CO 2(g)H2＝－ 395.O kJ mol·－1由石墨变为金刚石是放热反响仍是吸热反响？判断金刚石和石墨哪一种物质稳固性更强。

选修四 第一章（3） 化学反应热的计算教学目标：运用盖斯定律进行有关焓变的计算，掌握有关反应热计算的方法与技巧教学重点：运用盖斯定律进行有关焓变的计算教学难点：掌握有关反应热计算的方法与技巧教学过程：重要知识点知识点一：盖斯定律1、内容：不管化学反应是分一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。

化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。

[条条大路通罗马]2、对盖斯定律的理解：① 反应热只与始态、终态有关，与反应过程无关。

② 若一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的，即反 应热总值一定。

③ 热化学方程式之间可以进行数学运算。

3、意义：由于有些反应进行得很缓慢，或不容易直接发生，或产品不纯（有副反应发生），这就给测定反应热造成了困难。

此时如果应用盖斯定律，就可以间接地把他们的反应热计算出来。

盖斯定律通常应用于比较和计算化学反应的反应热。

知识点二：反应热与键能的关系（1）键能：气态的基态原子形成1mol 化学键释放的最低能量。

如H-H 键的键能为436.0kJ/mol 。

（键能：形成1mol 化学键所释放的能量，也是断裂1mol 化学键所需要吸收的能量。

）（2）反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量（为“+”）和形成生成物中的化学键所放出的能量（为“-”）的代数和。

及∑∑==∆H 生反生成物的键能总和反应物的键能总和E E --。

例如，已知H-H 键、Cl-Cl 键、H-Cl 键的键能分别为436kJ/mol 、243kJ/mol 、431kJ/mol ，那么，反应H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g)的反应热为11111834312243436----⋅-=⋅⨯-⋅+⋅=∆H mol kJ mol kJ mol kJ mol kJ 。

（3）不能由“生成物的键能总和-反应物的键能总和”来计算反应热。

要记住：吸热为“+”、放热为“-”，化学反应的反应热等于反应过程中所有能量变化的代数和。

人教版2020年选修四化学配套练习之化学反应热的计算（解析版)1．（2020·全国高三专题练习）通过以下反应均可获取2H 。

下列有关说法正确的是（ ）①太阳光催化分解水制氢：()()()122212H O l 2H g O g ΔH 571.6kJ mol -=+=⋅②焦炭与水反应制氢：()()()()1222C s H O g CO g H g ΔH 131.3kJ mol -+=+=⋅③甲烷与水反应制氢：()()()()14223CH g H O g CO g 3H g ΔH 206.1kJ mol -+=+=⋅A ．反应①中电能转化为化学能B ．反应②为放热反应C ．反应③使用催化剂，3ΔH 减小D ．反应()()()42CH g C s 2H g =+的1ΔH 74.8kJ mol -=⋅ 【答案】D 【解析】 【详解】A.太阳光催化分解水制氢气，是光能转化为化学能，故A 错误；B.反应②的2ΔH 0>，故该反应为吸热反应，故B 错误；C.催化剂不能改变反应热的大小，只能改变化学反应速率，故C 错误；D.根据盖斯定律，目标反应()()4CH g C g 2=+ ()2H g 相当于-③②，故32ΔH ΔH ΔH =-，111H 206.1kJ mol 131.3kJ mol 74.8kJ mol ---=⋅-⋅=⋅V ，故D 正确；答案选D 。

2．（2019·武威第六中学高三月考）最近有科学家发现正丁烷（410C H ）脱氢或不完全氧化也可制得1，3-丁二烯（46C H ），已知热化学方程式如下：（ ）①410C H (g)=462C H (g)+2H (g) -11ΔH =123kJ mol +⋅②4102C H (g)+O (g)=462C H (g)+2H O(g)?-12ΔH =-119?kJ mol ⋅ ③-H (aq)OH (aq)++=2H O(l) -13ΔH =-57.3?kJ mol ⋅ 下列说法正确的是（ ）A ．由②可知，正丁烷（410C H ）的燃烧热为-1119?kJ mol ⋅B ．由①和②可推知：222H (g)+O (g)=22H O(g)? -14ΔH =-242?kJ mol ⋅ C ．24211H SO (aq)+Ba(OH)(aq)22=421BaSO (s)+H O(l)2-1ΔH=-57.3?kJ mol ⋅ D ．由①和②可知，同质量的正丁烷（410C H ）转变为1，3-丁二烯（46C H ）所需要的能量相同 【答案】B 【解析】 【详解】A. 燃烧热的定义是1mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，正丁烷（410C H ）的燃烧热指的是生成二氧化碳和液态水，故A 错误；B. 根据盖斯定律，由②减①得，222H (g)+O (g)=22H O(g)?-14ΔH =-242kJ mol ⋅，故B 正确； C.中和热指的是稀的强酸和强碱反应生成1mol 液态水时放出的热量，24211H SO (aq)+Ba(OH)(aq)22=421BaSO (s)+H O(l)2中除了生成液态水时，还生成了硫酸钡，生成硫酸钡沉淀是要放出热量，故C 错误； D. 由①和②可知，同质量的正丁烷（C 4H 10）转变为1，3-丁二烯（C 4H 6）所需要的能量不相同，故D 错误； 答案选B 。

化学反应热的计算一、盖斯定律1．盖斯定律的理解(1)大量实验证明，不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的.(2）化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关.（3)始态和终态相同反应的途径有如下三种：ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH52．盖斯定律的应用根据如下两个反应Ⅰ。

C（s)＋O2（g)＝CO2(g）ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1Ⅱ。

CO(g)＋错误!O2（g）＝CO2(g)ΔH2＝－283。

0 kJ·mol－1选用两种方法，计算出C（s）＋错误!O2(g)＝CO(g）的反应热ΔH。

（1)虚拟路径法反应C(s)＋O2（g）＝CO2（g)的途径可设计如下：则ΔH＝－110。

5 kJ·mol－1.（2）加合法①写出目标反应的热化学方程式，确定各物质在各反应中的位置，C(s）＋错误!O2（g）＝CO(g）.②将已知热化学方程式Ⅱ变形，得反应Ⅲ：CO2（g）＝CO（g）＋错误!O2（g）ΔH3＝＋283.0 kJ·mol－1；③将热化学方程式相加，ΔH也相加：Ⅰ＋Ⅲ得，C(s)＋错误!O2(g）＝CO（g）ΔH＝ΔH1＋ΔH3，则ΔH＝－110。

5 kJ·mol －1。

【温馨提示】（1）热化学方程式同乘以某一个数时，反应热数值也必须乘上该数;（2）热化学方程式相加减时，同种物质之间可相加减,反应热也随之相加减带符号;（3）将一个热化学方程式颠倒时，ΔH的“＋”“－”号必须随之改变，但数值不变。

【思维模型】根据盖斯定律书写热化学方程式（1）确定待求反应的热化学方程式.（2）找出待求热化学方程式中各物质出现在已知方程式中的位置（是同侧还是异侧).（3）利用同侧相加、异侧相减进行处理。

（4）根据未知方程式中各物质的化学计量数通过乘除来调整已知反应的化学计量数，并消去中间产物。

（5)实施叠加并确定反应热的变化。

高中化学人教版(选考)选修4学业达标训练化学反应热的计算一、选择题1、一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成2 mol NH3(g)放出92.4kJ热量。

在相同条件下向密闭容器中通入1 molN2和3 molH2，达到平衡时放出热量为Q1kJ；向另一体积相同的密闭容器中通入0.5mol N2、1.5mol H2和1mol NH3，相同条件下达到平衡时放出热量为Q2 kJ。

则下列关系式正确的是（）A．2Q2=Q1=92.4B．Q2<Q1<92.4C．Q l<Q2<92.4D．Q l=Q2<92.4答案：B解析：由于氢气和氮气的反应是可逆反应，转化率达不到100%，所以Q1＜92.4。

根据题意可知，另外一容器中反应物的转化率小于最初的容器，因此放出的热量减少，所以正确的答案选B。

2、下表中列出了25 ℃、101 kPa时一些物质的燃烧热数据：物质C2H6C2H4H2燃烧热/kJ·mol−1 1 559.8 1 411.0 285.8 已知键能C—C：345.6 kJ·mol−1、C—H：413.4 kJ·mol−1、H—H：436.0 kJ·mol−1。

则下列叙述正确的是（）A．C=C键的键能为599.4 kJ·mol−1B．C—C键的键长小于H—H键的C．2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=−571.6 kJ·mol−1D．C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH=−137.0 kJ·mol−1答案：A解析：乙烷燃烧的热化学方程式为C2H6 (g)+O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=−1 559.8 kJ·mol−1①，乙烯燃烧的热化学方程式为C2H4 (g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=−1 411.0 kJ·mol−1②，氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=−285.8 kJ·mol−1③。

化学反应热的计算例题解析（一）典型例题【例1】0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5KJ的热量，又知：H2O（l）== H2O（g）；△H= +44kJ/mol，下列热化学方程式，正确的是（）A．1/3B2H6(g)+O2(g)==1/3B2O3(s)+H2O(g)；△H=-677.7kJ/molB．B2H6(g)+3O2(g)== B2O3(s)+3H2O(g)；△H=-2165kJ/molC．B2H6(g)+3O2(g)== B2O3(s)+3H2O(g)；△H=-2033kJ/molD．B2H6(g)+3O2(g)== B2O3(s)+3H2O(l)；△H=-2033kJ/mol【分析】本题考查热化学方程式的书写及判断能力。

需要注意的是题干中所给的生成物的聚集状态：水为液态，三氧化二硼为固态。

若写成水为气态，则需考虑水汽化时的吸热。

【答案】AC【例2】完全燃烧一定质量的无水乙醇，放出的热量为Q，为完全吸收生成的CO2，并使之生成正盐，消耗掉0.8mol／LNaOH溶液500mL，则燃烧1mol酒精放出的热量是( )(A)0.2Q (B)0.1Q (C)5Q (D)10Q【分析】这是一题有关燃烧热计算的问题，本题采用逆向思维法，先推导出生成的CO2的物质的量为0.2mol，此时有0.1mol的乙醇完全燃烧；由此易知，1mol酒精完全燃烧放热为10Q。

【答案】D【例3】在相同条件下，下列物质分别与H2反应，当消耗等物质的量的H2时放出热量最多的是（）A.Cl2B.Br2C.I2D.S【分析】此题考查了元素的非金属性与反应放出能量大小的关系。

元素的非金属性越强，越易与H2化合，生成的氢化物也越稳定，放出的能量也越多。

【答案】A【例4】在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g)；ΔH=-566kJ·mol-1CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) + 2H2O(l)；ΔH=-890kJ·mol-1由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为（）A. 2912kJ B. 2953kJ C. 3236kJ D. 3867kJ【分析】根据热化学方程式，1molCO完全燃烧释放热量283kJ，3molCH4完全燃烧释放热量2670kJ，共释放热量2953kJ。

2019-2020学年高二化学（选修四）寒假作业（1）焓变 反应热1、氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰,在反应中,破坏1mol H-H 键吸收的能量为1kJ Q ,破坏1mol O=O 键吸收的能量为2kJ Q ,形成1mol H-O 键释放的能量为3kJ Q 。

下列关系式中正确的是( ) A.12324+>Q Q QB.12324+<Q Q QC.123 +<Q Q QD.123+=Q Q Q2、下列说法或表示方法中正确的是( )A ．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多B ．由C （金刚石）→C （石墨）ΔH= -1.9kJ/mol 可知，金刚石比石墨稳定C ．在101KPa 时，2gH 2完全燃烧生成液态水，放出285.8KJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式为：2H 2（g ）+O 2(g)=2H 2O(l) ΔH=+285.8kJ/molD ．稀溶液中：H +（aq ）+OH —（aq ）=H 2O(l) ΔH= —53.7kJ/mol ，若将含0.5mol H 2SO 4的浓溶液与含1mol NaOH 的溶液混合，放出的热量大于53.7kJ3、H 2与O 2发生反应的过程可用模型图表示(“—”表示化学键)。

下列说法不正确的是( )A.过程Ⅰ是吸热过程B.过程Ⅲ一定是放热过程C.该反应过程中所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 4、下列各图所表示的反应是吸热反应的是( )A.B.C.D.5、下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法正确的是( )A．石墨转变为金刚石是放热反应B．白磷比红磷稳定C．S(g)+O2(g)=SO2(g),△H1,S(s)+O2(g)=SO2(g),△H2,则△H1>△H2D ．CO(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+H 2(g), △H<06、下列说法不正确的是（ ）A ．对于吸热反应，反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量B ．任何放热反应在常温条件一定能发生反应C ．原电池反应一定是氧化还原反应D ．元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原 7、下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（ ） A ．锌片与稀硫酸反应 B ．Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 反应 C ．灼热的炭与CO 2反应D ．甲烷在氧气中的燃烧反应8、反应A →C 分两步进行：①A →B ,②B →C 反应过程能量变化曲线如图所示(E 1,E 2,E 3,E 4)表示活化能)下列说法正确的是( )A. 两步反应的ΔH 均大于0B. 加入催化剂能改变反应的焓变C. 三种物质中C 最稳定D. A →C 反应的ΔH =E 4·E 1 9、已知：()()()221C s O g =CO g ΔH ＋　;()()()22CO g C s =2CO g ΔH ＋　;()()()2232CO g O g =2CO g ΔH ＋　;()()()22344Fe s 3O g =2Fe O s ΔH ＋　;()()()()23253CO g Fe O s =3CO g 2Fe s ΔH ＋＋　,下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )A ．13ΔH >0,ΔH <0B ．24ΔH >0,ΔH >0C ．123ΔH ΔH ΔH ＝＋D ．345ΔH ΔH ΔH ＝＋10、一定质量的乙烯，完全燃烧时放出的热量为Q ，完全吸收燃烧后所生成的CO 2气体需要200mL 2mol/L 的NaOH 溶液，则28g 乙烯完全燃烧放出的热量不可能是( ) A.5Q B.5Q ～10Q C.10Q D.大于10Q11、4P(红磷，s) = P 4(白磷，s) ; ΔH = +17kJ/mol 。