化学反应中的热量计算练习
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物质贮藏的能量 化学反应中的热量计算练习书写热化学方程式需标明各物质的状态,并用△H 表示热量的多少。
一个化学反应式中,△H=生成物的总能量—反应反应物的总能量。
同质量的同种物质,不同状态所具有的能量也不同,气态〉液态〉固态。
C (石墨)+O 2(g )=CO 2(g ) △H= -393.51kJ·mol -1该热化学方程式的含义:1molC 与1molO 2反应完全转化生成1molCO 2时放出393.5kJ 热量。
一、选择题1.热化学方程式中化学式前的化学计量数表示 ( )A .分子个数B .原子个数C .物质的质量D .物质的量2.已知25℃、101kPa 下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨)+O 2(g )=CO 2(g) △H= —393.51kJ·mol -1C (金刚石)+O 2(g )=CO 2(g ) △H= —395.41kJ·mol -1据此判断,下列说法正确的是 ( )A .由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低B .由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高C .由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低D .由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高3.分析右图的能量变化示意图,下列选项正确的是A .2A+B==2C ;△H<OB .2C==2A+B;△H<0C .2A (g)+B (g )==2C(g);△H 〉0D .2A (g)+B(g )==2C(g );△H<05.天然气(CH 4)和液化石油气(C 3H 6)燃烧的主要化学方程式依次为:CH 4+2O 2== CO 2+2H 2O ;C 3H 6+5O 2 ==3CO 2+4H 2O.现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气的,应采用的正确措施是 ( )A .减少空气进入量,增大石油气进气量B .增大空气进入量,减少石油气进气量C .减少空气进入量,减少石油气进气量D .增大空气进入量,增大石油气进气6.沼气是一种能源,它的主要成分是CH 4.0.5 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和液态水时放出445KJ 的热量,则下列热化学方程式中正确的是 ( )A .2CH 4(g )+4O 2(g )==2CO 2(g)+4H 2O (1);△H=+890kJ /molB .CH 4(g)+2O 2(g )==CO 2(g)+2 H 2O (l);△H=+890kJ /molC .CH 4(g)+2O 2(g )==CO 2(g)+2H 2O(1);△H=—890kJ /molD .21CH 4(g )+2O 2(g)==21CO 2(g)+H 2O (1);△H=-890kJ /mol二、填空题7.已知H —H 的键能是为436.0kJ·mol -1、Cl-Cl 的键能是为242。
第54讲化学反应热的计算题一:2011年4月,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将第八颗北斗导航卫星送入太空轨道。
“长征三号甲"三子级使用的燃料是液氢和液氧.已知下列热化学方程式:①H2(g)+错误!O2(g)===H2O(l)ΔH1=-285.8 kJ/mol②H2(g)===H2(l)ΔH2=-0.92 kJ/mol③O2(g)===O2(l)ΔH3=-6.84 kJ/mol④H2O(l)===H2O(g)ΔH4=+44.0 kJ/mol则反应H2(l)+错误!O2(l)===H2O(g)的反应热ΔH为()A.+237。
46 kJ/molB.-474.92 kJ/molC.-118.73 kJ/molD.-237.46 kJ/mol题二:已知H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-184。
6 kJ·mol—1,则反应HCl(g)===错误!H2(g)+错误!Cl2(g)的ΔH为()A.+184。
6 kJ·mol—1B.-92。
3 kJ·mol-1C .+92。
3 kJD .+92.3 kJ·mol —1题三:乙醇的燃烧热为ΔH 1,甲醇的燃烧热为ΔH 2,且ΔH 1<ΔH 2,若乙醇和甲醇的混合物1 mol 完全燃烧,反应热为ΔH 3,则乙醇和甲醇的物质的量之比为( )A .错误!B .错误!C .2331H H H H --D .错误! 题四:下列两个热化学方程式:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ/mol;C 3H 8(g)+5O 2(g )===3CO 2(g)+4H 2O (l)ΔH =-2220 kJ/mol 。
现有H 2和C 3H 8的混合气体共5 mol ,完全燃烧时放热3 847 kJ ,则在混合气体中H 2和C 3H 8的体积比是( )A .2:1B .3:1C .4:1D .5:1题五:在298K 、101kPa 时,已知:①H 2O (g )═H 2O (l );△H 1题六:②C 2H 5OH(g )═C 2H 5OH (l );△H 2题七:③C 2H 5OH (g )+3O 2(g )═2CO 2(g )+3H 2O (g );△H 3题八:则酒精的燃烧热△H =( ) A .△H 1+△H 2+2△H 3 B .△H 1—△H 2+△H 3C.3△H1+△H2+△H3D.3△H1—△H2+△H3题九:发射卫星用N2H4作燃料,NO2作氧化剂,两者反应生成N2和水蒸气,题十:已知:①N2(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1题十一:②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2③H2O(g)═H2O(l);△H3试写出N2H4与 NO2反应生成氮气和液态水的热化学方程式__________________________。
第一章 化学反应与能量第三节 化学反应热的计算1.在298 K 时下述反应的有关数据:C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH 1=-110.5 kJ·mol -1 C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-393.5 kJ·mol -1则C(s)+CO 2(g)===2CO(g)的ΔH 为( )A .+283.5 kJ·mol -1B .+172.5 kJ·mol -1C .-172.5 kJ·mol -1D .-504 kJ·mol -1解析:由已知热化学方程式可得:2C(s)+O 2(g)===2CO(g)ΔH =2ΔH 1=-221 kJ·mol -1①CO 2(g)===C(s)+O 2(g) ΔH -ΔH 2=+393.5 kJ·mol -1②依据盖斯定律,反应①+②可得:C(s)+CO 2(g)===2CO(g)ΔH =-221 kJ·mol -1+393.5 kJ·mol -1=+172.5 kJ·mol -1。
答案:B2.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 .ΔH 1=ΔH 2=ΔH 3=ΔH 4B .ΔH 1+ΔH 2=ΔH 3+ΔH 4C .ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3=ΔH 4D .ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4解析:由盖斯定律知:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3+ΔH 4,D 项正确。
答案:D3.已知丙烷的燃烧热ΔH =-2 215 kJ·mol -1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g 水,则放出的热量约为( )A .55 kJB .220 kJC .550 kJD .1 108 kJ解析:丙烷分子式是C 3H 8,1 mol 丙烷完全燃烧会产生4 mol水,则丙烷完全燃烧产生1.8 g 水,反应放出的热量为 1.818×4×2 215 kJ =55.375 kJ 。
化学反应热的计算习题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】训练4 化学反应热的计算[基础过关]一、由反应热比较物质的稳定性1.化学反应:C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH 1<0CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2<0C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 3<0; 下列说法中不正确的是(相同条件下)( )A .56 g CO 和32 g O 2所具有的总能量大于88 g CO 2所具有的总能量B .12 gC 所具有的能量一定大于28 g CO 所具有的能量 C .ΔH 1+ΔH 2=ΔH 3D .将两份质量相等的碳燃烧,生成CO 2的反应比生成CO 的反应放出的热量多 2.已知25 ℃、101 kPa 条件下:(1)4Al(s)+3O 2(g)===2Al 2O 3(s) ΔH =-2 kJ·mol -1 (2)4Al(s)+2O 3(g)===2Al 2O 3(s) ΔH =-3 kJ·mol -1 由此得出的正确结论是( )A .等质量的O 2比O 3能量低,由O 2变O 3为吸热反应B .等质量的O 2比O 3能量高,由O 2变O 3为放热反应C .O 3比O 2稳定,由O 2变O 3为吸热反应D .O 2比O 3稳定,由O 2变O 3为放热反应3.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)===SnCl 2(aq)+H 2(g) ΔH 1 ②Sn(s ,灰)+2HCl(aq)===SnCl 2(aq)+H 2(g) ΔH 2 ③Sn(s ,灰)> ℃< ℃Sn(s ,白)ΔH 3=+ kJ·mol -1 下列说法正确的是( )A .ΔH 1>ΔH 2B .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 .锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中,会自行毁坏 二、盖斯定律的应用 4.已知:①2C(s)+O 2(g)===2CO(g) ΔH =- kJ·mol -1; ②2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =- kJ·mol -1。
高一化学化学反应热的计算试题答案及解析1.已知下列反应的热化学方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l) △H12 H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3则反应4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的△H为()A.12△H3+5△H2-2△H1B.2△H1-5△H2-12△H3C.12△H3-5△H2-2△H1D.△H1-5△H2-12△H3【答案】A【解析】:已知:①6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)═2C3H5(ONO2)3(l)△H1,②2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H2,③C(s)+O2(g)═CO2(g)△H3,由盖斯定律:5×②+12×③-2×①得:4C3H5(ONO2)3(l)═12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)△H=12△H3+5△H2-2△H1,故选A。
【考点】考查反应热的计算2.已知:(1)胆矾失水的热化学方程式为CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH=+Q1kJ/mol(2)室温下,无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为CuSO4(s)===Cu2+(aq)+SO(aq) ΔH=-Q2kJ/mol(3)胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水时溶液温度降低。
则Q1与Q2的关系是(Q1、Q2为正数) ()A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.无法确定【答案】A【解析】胆矾溶于水可以看成是两步骤,第一步是失水,吸收热量Q,第二步骤是,无水硫酸铜溶于水,是放热的过程,就是说胆矾溶于水具有吸收能量和释放能量。
可看成上(1)(2)的叠加,所以它的焓变值为Q1+(-Q2),据题意,胆矾溶于水时温度降低,所以可知胆矾溶于水时一个吸热的过程,因此Q1+(-Q2)大于0,从而可知Q1>Q2所以答案选A【考点】考查化学反应与能量的相关计算3.室温下,将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2,CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为:CuSO4·5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(1),热效应为ΔH3。
反应热练习题一、选择题1. 反应热(ΔH)是指在恒定压力下,化学反应过程中系统与环境交换的热量。
以下哪个选项不是反应热的类型?A. 正反应热B. 负反应热C. 恒压反应热D. 恒容反应热2. 根据热力学第一定律,反应热可以表示为:A. ΔH = ΔU + Δ(PV)B. ΔH = ΔU - Δ(PV)C. ΔH = ΔU + PΔVD. ΔH = ΔU - PΔV3. 以下哪个反应是放热反应?A. 碳的燃烧B. 氨的合成C. 氢气的液化D. 硝酸的分解4. 标准生成焓是指在标准状态下,1摩尔物质生成时的反应热。
以下哪个物质的标准生成焓是负值?A. 氧气B. 氢气C. 碳D. 氧化铁5. 反应热的测量通常使用哪种仪器?A. 离心泵B. 量热计C. 磁力搅拌器D. 电子天平二、填空题6. 反应热的计算公式为ΔH = Σ_______ - Σ_______,其中前者为生成物的焓,后者为反应物的焓。
7. 根据热力学第二定律,自发反应的熵变(ΔS)和温度(T)之间的关系是ΔH - TΔS < _______。
8. 一个反应的焓变可以通过Hess定律计算,即ΔH(反应) =ΣΔH(_______) - ΣΔH(_______)。
9. 标准状态下,水的生成焓为 -285.8 kJ/mol,表示的是 _______反应的焓变。
10. 一个反应的焓变可以通过实验测量获得,也可以通过 _______ 计算得到。
三、简答题11. 解释为什么燃烧反应通常是放热反应,并给出一个具体的例子。
12. 描述如何使用量热计测量一个化学反应的反应热,并简述实验过程中需要注意的事项。
13. 什么是Hess定律?它在热化学中有哪些应用?14. 解释为什么在不同的温度下,同一化学反应的反应热可能会有所不同。
15. 描述反应热与化学平衡之间的关系,并给出一个实际应用的例子。
四、计算题16. 已知以下反应的焓变:2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l),ΔH = -571.6 kJ/mol。
第三节化学反应热的计算一、选择题1、在一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量Q kJ(Q>0),经测定完全吸收生成的CO2需消耗5 mol·L-1的KOH溶液100 mL,恰好生成正盐,则此条件下反应C4H10(g)+132O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)的ΔH为()A.+8Q kJ·mol-1B.+16Q kJ·mol-1 C.-8Q kJ·mol-1D.-16Q kJ·mol-1 2、已知:(1)H2(g)+12O2(g)===H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1(2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1(3)H2(g)+12O2(g)===H2O(l) ΔH3=c kJ·mol-1(4)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH4=d kJ·mol-1下列关系式中正确的是()A.a<c<0 B.b>d>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0 3、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。
共价键的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。
已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,Cl—Cl键的键能为243 kJ·mol-1,H—Cl键的键能为431 kJ·mol-1,则H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热(ΔH)等于()A.-183 kJ·mol-1B.183 kJ·mol-1C.-862 kJ·mol-1D.862 kJ·mol-14、已知1 mol白磷完全转化为红磷放出29.2 kJ热量,下列两个反应:P4(白,s)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH=-Q1,4P(红,s)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH=-Q2,Q1与Q2的关系是()A.Q1=Q2B.Q1>Q2C.Q1<Q2 D.无法确定5、1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量,表示该反应的热化学方程式正确的是()A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-142.9 kJ·mol-1B.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1C.2H2+O2===2H2OΔH=-571.6 kJ·mol-1D.H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g) ΔH=-285.8 kJ·mol-16、已知298 K时,合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.0 kJ·mol -1,将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。
反应热的计算 专题训练1.在298 K 、1.01×105 Pa ,将22 g CO 2通入0.75 L 1.0 mol·L -1 NaOH 溶液中充分反应,测得反应放出的热量为a kJ 。
已知该条件下1 mol CO 2通入1 L 2.0 mol·L -1 NaOH 溶液中充分反应放出的热量为b kJ 。
则CO 2与NaOH 反应生成NaHCO 3的热化学方程式为( ) A .CO 2(g)+NaOH(aq)NaHCO 3(aq) ΔH=-(2b-a) kJ·mol -1B .CO 2(g)+NaOH(aq)NaHCO 3(aq) ΔH=+(4a-b) kJ·mol -1C .CO 2(g)+NaOH(aq)NaHCO 3(aq) ΔH=-(4a-b) kJ·mol -1D .CO 2(g)+NaOH(aq)NaHCO 3(aq) ΔH=+(2b-a) kJ·mol -1【答案】C【解析】根据题意可知,22g CO 2通入1mol•L -1 NaOH 溶液750mL 中充分反应,测得反应放出akJ 的热量,写出热化学反应方程式,再利用1mol CO 2通入2mol•L -1NaOH 溶液1L 中充分反应放出b kJ 的热量写出热化学反应方程式,最后利用盖斯定律来书写CO 2与NaOH 溶液反应生成NaHCO 3的热化学方程式。
【详解】根据题意,22g CO 2通入1mol•L -1NaOH 溶液750 mL 中充分反应,n(CO 2)=2244=0.5mol ,n(NaOH)=1mol•L -1×0.75 L=0.75 mol ,该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠,方程式为2CO 2+3NaOH═ NaHCO 3+Na 2CO 3 +H 2O ,由0.5molCO 2反应放出热量为aKJ ,则2molCO 2反应放出热量为4a kJ ,即热化学反应方程式为2CO 2(g)+3NaOH(aq)═NaHCO 3 (aq)+Na 2CO 3(aq)+H 2O(l) △H=-4a kJ/mol ①。
高二年级化学选修四同步小题狂练第一章第三节化学反应热的计算一、单选题1.已知下列热化学方程式:(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=−870.3kJ⋅mol−1(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=−393.5kJ⋅mol−1O2(g)=H2O(l)△H3=−285.8kJ⋅mol−1(3)H2(g)+12则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的△H为()kJ⋅mol−1.A. +488.3B. −244.15C. −488.3D. +244.152.已知:H2O(g)=H2O(l)△H1=−Q1kJ⋅mol−1(Q1>0)C2H5OH(g)=C2H5OH(l)△H2=−Q2kJ⋅mol−1(Q2>0)C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H3=−Q3kJ⋅mol−1(Q3>0)依据盖斯定律,若使23g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为(单位:kJ)()A. Q1+Q2+Q3B. 0.5(Q1+Q2+Q3)C. 0.5Q1−1.5Q2+0.5Q3D. 1.5Q1−0.5Q2+0.5Q33.已知:①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3④2CO2(g)+4H2(g)=CH3COOH(l)+2H2O(l)△H4下列关于上述反应的焓变判断正确的是()A. H2的燃烧热为△H3B. 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)△H=2△H2+△H3−△H1C. △H4−△H1+2△H3=0D. 2molH2(g)燃烧生成水蒸气的△H<△H34.在298K、100kPa时,已知:2H2O(g)=O2(g)+2H2(g)△H1Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)△H22Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3则△H3与△H1和△H2间的关系正确的是()A. △H3=△H1+2△H2B. △H3=△H1+△H2C. △H3=△H1−2△H2D. △H3=△H1−△H25.天然气燃烧不完全会产生有毒气体CO,又知CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=−566kJ⋅mol−1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=−890kJ⋅mol−1又知由H2与O2反应生成液态H2O比生成气态H2O多放出44kJ⋅mol−1的热量.则下列热化学方程式正确的是()A. 2CH4(g)+72O2(g)=CO2(g)+CO(g)+4H2O(l)△H=−1214kJ⋅mol−1B. 2CH4(g)+72O2(g)=CO2(g)+CO(g)+4H2O(g)△H=−1038kJ⋅mol−1C. 3CH4(g)+5O2(g)=CO2(g)+2CO(g)+6H2O(l)△H=−1538kJ⋅mol−1D. 3CH4(g)+5O2(g)=CO2(g)+2CO(g)+6H2O(g)△H=−1840kJ⋅mol−6.已知胆矾溶于水时溶液温度降低.胆矾分解的热化学方程式为CuSO4⋅5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l)△H=+Q1kJ⋅mol−1.室温下,若1mol无水硫酸铜溶解为溶液放热Q2 kJ,则()A. Q1>Q2B. Q1=Q2C. Q1<Q2D. 无法比较7.在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S(g)+32O2(g)=SO2(g)+H2O(g)△H12H2S(g)+SO2(g)=32S2(g)+2H2O(g)△H22H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)△H32S(g)=S2(g)△H4则△H4的正确表达式为()A. △H4=23(3△H3−△H1)−△H2 B. △H4=23(△H1+△H2)+△H3C. △H4=23(△H1+△H2)−△H3 D. △H4=23(△H1−△H2)−△H38.某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO.其过程如下:下列说法不正确的是()A. 该过程中CeO2没有消耗B. 该过程实现了太阳能向化学能的转化第2页,共13页C. 图中△H1=△H2+△H3O2(g)=H2O(g)的反应热大于△H3D. H2(g)+129.如下图所示,△H1=−393.5kJ⋅mol−1,△H2=−395.4kJ⋅mol−1,下列说法正确的是A. 石墨和金刚石的转化是物理变化B. 金刚石的稳定性强于石墨C. 1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能大1.9kJD. C(s,石墨)=C(s,金刚石),该反应的△H<010.已知:①2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=−220kJ⋅mol−1②氢气燃烧的能量变化示意图:下列说法正确的是()A. 1molC(s)完全燃烧放出110 kJ的热量O2(g)=H2O(g)△H=−480kJ⋅mol−1B. H2(g)+12C. C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+130kJ⋅mol−1D. 欲分解2 mol H2O(l),至少需要提供4×462 kJ的热量二、填空题11.研究NOx、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义.(1)氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体.已知:①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g)△H=−a kJ⋅mol−1(a>0)②2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=−b kJ⋅mol−1(b>0)若用标准状况下3.36LCO还原NO2至N2(CO完全反应)的整个过程中转移电子的物质的量为______ mol,放出的热量为______ kJ(用含有a和b的代数式表示).(2)用CH4催化还原NO x也可以消除氮氧化物的污染.例如:①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=−574kJ⋅mol−1①②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=?②若1molCH4还原NO2至N2的整个过程中放出的热量为867kJ,则△H2=______ .12.(1)已知:①H2O(g)=H2O(l)△H1=−Q1kJ/mol②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)△H2=−Q2kJ/mol③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H3=−Q3kJ/mol若使1mol乙醇液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为______ kJ(2)大气中的部分碘源于O3对海水中I−的氧化,将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究.O3将I−氧化成I2的过程由3步反应组成:a.I−(aq)+O3(g)=IO−(aq)+O2(g)△H1b.IO−(aq)+H+(aq)=HOI(aq)△H2c.HOI(aq)+I−(aq)+H+(aq)=I2(aq)+H2O(l)△H3总反应的化学方程式为______ ,其反应热△H=______ .13.已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素,它们的原子序数依次增大.X元素的原子形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍.(1)请写出Z在元素周期表中的位置______ .(2)由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐,该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为______ .(3)工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气,可观察到大量白烟,同时有单质Z生成,写出化学方程式______ ,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为:______ .(4)Z的氢化物与NaClO反应可得到肼(N2H4),该反应的化学方程式为______ .(5)肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2O4应生成N2和水蒸气.已知:①N2(g)+2O2(g)=N2O4(1)△H1=−195kJ⋅mol−1②N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H2=−534.2kJ⋅mol−1写出肼和N2O4反应的热化学方程式______ .14.磷单质及其化合物的有广泛应用.由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备白磷(P4)的热化学方程式为:4Ca5(PO4)3F(s)+2lSiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)△H已知相同条件下:第4页,共13页4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g)△H12Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)△H2SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s)△H3用△H1、△H2和△H3表示△H,△H=______(2)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍.①NaH2PO2中P元素的化合价为______ 4Ca5(PO4)3F(s)+2lSiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+ 20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)△H.②化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2ˉ,在酸性等条件下发生下述反应:Ni2++______ H2PO2ˉ+______ →______ Ni+______ H2PO3ˉ+______请在横线上写出配平反应式所需要的系数及缺少的物质(系数为1时不能省略不填)答案和解析【答案】1. C2. D3. B4. A5. D6. A7. C8. C 9. C 10. C11. 0.3;3(2a+b);−1160kJ/mol8012. (3Q1−Q2+Q3);2I−+O3+2H+=I2+O2+H2O;△H1+△H2+△H313. 第二周期第ⅤA族;NH4++HCO3−+2OH−=NH3↑+2H2O+CO32−;8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2;3:2;2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O;2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=−873.4kJ/mol 14. △H1+3△H2+18△H3;+1;1;H2O;1;1;2H+【解析】1. 解:利用盖斯定律将(2)×2+(3)×2−(1)可得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)则△H=2×(−285.8kJ⋅mol−1)+2×(−393.5kJ⋅mol−1)−(−870.3kJ⋅mol−1)=−488.3kJ⋅mol−1.故选C.根据盖斯定律将(2)×2+(3)×2−(1)可得2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的反应热.本题考查反应热的计算,题目难度不大,注意盖斯定律的运用.2. 解:①H2O(g)=H2O(l)△H1=−Q1kJ⋅mol−1(Q1>0),②C2H5OH(g)=C2H5OH(l)△H2=−Q2kJ⋅mol−1(Q2>0),③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H3=−Q3kJ⋅mol−1(Q3>0),根据盖斯定律可知,①×3−②+③得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)△H=(−3Q1+Q2−Q3)kJ/mol,即1mol液态乙醇完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为(3Q1−Q2+Q3)kJ,则23g液态乙醇完全燃烧并恢复至室温,则放出的热量为0.5×(3Q1−Q2+Q3)kJ=(1.5Q1−0.5Q2+ 0.5Q3)kJ,故选D.23g液态乙醇为0.5mol,利用已知的反应得出C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)的反应热,利用物质的量与反应放出的热量成正比来解答.本题考查学生利用盖斯定律计算反应热,明确已知反应和目标反应的关系是解答本题的关键,题目难度中等.△H3,3. 解:A.③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H3中,不是1molH2燃烧时的能量变化,则H2的燃烧热为12故A错误;第6页,共13页B.由盖斯定律可知,②×2+③−①得到2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l),则2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)△H=2△H2+△H3−△H1,故B正确;C.由盖斯定律可知,③×2−①得到④,则2△H3−△H1=△H4,即△H4+△H1−2△H3=0,故C错误;D.燃烧为放热反应,焓变为负,生成物中气态水的能量比液态水的能量高,则2molH2(g)燃烧生成水蒸气的△H>△H3,故D错误;故选B。
第一章 化学反应中的能量关系1) 某理想气体对恒定外压(93.1kPa)膨胀,其体积从50L 变化至150L ,同时吸收6.48kJ 的热量,试计算内能的变化。
解:ΔU = Q + W , Q = 6.48 kJW = -p 外(V 2-V 1) = -93.31×103Pa×(150-50)×10-3m 3 = -9.331kJΔU = (6.48-9.331)kJ =-2.851kJ∴ 内能的变化为-2.851kJ2) 已知下列热化学方程式:Fe 2O 3(s) + 3CO(g) = 2Fe(s) + 3CO 2(g), Q p =-27.6kJ •mol -1Fe 2O 3(s) + CO(g) = 2Fe 3O 4(s) + CO 2(g), Q p =-58.6kJ •mol -1Fe 3O 4(s) + CO(g) = 3FeO(s) + CO 2(g), Q p =38.1kJ •mol -1不用查表,计算下列反应的Q p :FeO(s) + CO(g) = Fe(s) + CO 2(g)(提示:根据盖斯定律,利用已知反应方程式,设计一循环,消去Fe 2O 3和Fe 3O 4,而得到所需反应方程式。
)解:若以①、②、③分别表示所给的化学方程式, 根据盖斯定律,设计一循环:61[3×①-②-2×③] 可得下列方程:FeO(s) + CO(g) =Fe(s) + CO 2(g)∴ 该反应的Q p =61×[3×(-27.6)-(-58.6)-2×38.1]kJ•mol -1 =-16.7 kJ•mol -13) 试用书末附录1提供的标准摩尔生成焓O ∆m f H 数据,计算下列反应的O ∆m r H 。
① CaO(s) + SO 3(g) + 2H 2O(l) = CaSO 4•2H 2O(s)② C 6H 6(l) + 721O 2(g) = 6 CO 2(g) + 3H 2O(l)③ 2Al(s) + Fe 2O 3(s) = 2Fe(s) + Al 2O 3(s)解: ① CaO(s) + SO 3(g) + 2H 2O(l) = CaSO 4•2H 2O(s)O ∆m f H / kJ ⋅mol 1- -635.5 -395.26 -285.85 -2021.12O ∆m r H = O ∆m f H ( CaSO 4•2H 2O,s) -O ∆m f H (CaO,s)-O ∆m f H (SO 3,g) -2O ∆m f H (H 2O,l) = [(-2021.12) -(-635.5)-(-395.26) -2×(-285.85)] kJ ⋅mol 1-=-418.66 kJ ⋅mol 1-② C 6H 6(l) + 721O 2(g) = 6 CO 2(g) + 3H 2O(l)O ∆m f H / kJ ⋅mol 1- 49.04 0 -393.51 -285.85O ∆m r H = 6O ∆m f H (CO 2,g) +3O ∆m f H (H 2O,l) -O ∆m f H (C 6H 6,l) = [6×(-393.51) +3×(-285.85)-49.04] kJ ⋅mol 1-=-3267.65 kJ ⋅mol 1-③ 2Al(s) + Fe 2O 3(s) = 2Fe(s) + Al 2O 3(s)O ∆m f H / kJ ⋅mol 1- 0 -822.2 0 -1669.79O ∆m r H =O ∆m f H ( Al 2O 3,s) -O ∆m f H ( Fe 2O 3,s)= [(-1669.79)-(-822.2)] kJ ⋅mol 1-=-847.59 kJ ⋅mol 1-4) 判断下列反应或过程中熵变的数值是正值还是负值。
物质贮藏的能量 化学反应中的热量计算练习
书写热化学方程式需标明各物质的状态,并用△H 表示热量的多少。
一个化学反应式中,△H=生成物的总能量—反应反应物的总能量。
同质量的同种物质,不同状态所具有的能量也不同,气态>液态>固态。
C (石墨)+O 2(g)=CO 2(g ) △H = —393.51kJ·mol -1该热化学方程
式的含义:1mo lC 与1m olO 2反应完全转化生成1mol CO 2时放出393.5kJ 热
量。
一、选择题
1.热化学方程式中化学式前的化学计量数表示 ( )
A .分子个数 B.原子个数 C.物质的质量 D.物质的量
2.已知25℃、101k Pa 下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨)+O 2(g)=CO 2(g ) △H= —393.51k J·mol -1
C(金刚石)+O 2(g)=CO 2(g) △H= —395.41k J·mo l-1
据此判断,下列说法正确的是 ( )
A .由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低
B.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高
C .由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低
D.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高
3.分析右图的能量变化示意图,下列选项正确的是 A.2A+B==2C ;△H<O
B.2C==2A+B;△H<0
C.2A(g )+B (g )==2C(g);△H>0
D.2A(g)+B(g)==2C(g);△H<0
5.天然气(CH 4)和液化石油气(C3H 6)燃烧的主要化学方程式依次为:CH 4+2O 2==
C O2+2H2O ;C 3H6+5O2 ==3CO 2+4H2O。
现有一套以天然气为燃料的灶具,
今改为烧液化石油气的,应采用的正确措施是 ( )
A.减少空气进入量,增大石油气进气量
B .增大空气进入量,减少石油气进气量
C.减少空气进入量,减少石油气进气量
D.增大空气进入量,增大石油气进气
6.沼气是一种能源,它的主要成分是CH 4。
0.5 m ol CH 4完全燃烧生成CO 2和液
态水时放出445KJ 的热量,则下列热化学方程式中正确的是 ( )
A .2CH 4(g)+4O2(g)==2CO 2(g)+4H 2O (1);△H=+890kJ/mol
B.CH 4(g)+2O 2(g)==CO 2(g )+2 H 2O(l );△H=+890kJ /mo l
C .CH 4(g)+2O 2(g)==CO 2(g)+2H 2O(1);△H =-890kJ/m ol
D.21CH 4(g )+2O 2(g)==
2
1CO 2(g)+H 2O(1);△H=-890kJ /m ol
二、填空题
7.已知H —H的键能是为436.0k J·mol -1、C l—Cl 的键能是为2
42.70kJ·mol -1、H —Cl 的键能是为431.8k J·mol -1。
试写出氢气和氯气反应的
热化学方程式:。
8.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H 4)和强氧化剂液态双氧水。
当它们
混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热量,已知:0.4 mol 液态肼
与足量的液态双氧水反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.65 kJ 的热量。
(1)反应的热化学方程式为
(2)又已知:H 2O(1)===H2O(g);△H=44 kJ/mol ,则16 g液态肼与液态
双氧水反应生成液态水时放出的热量是 ;。