化学人教版高二选修4自主练习:第一章第三节化学反应热的计算
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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 。
C. 3AH 1+2AH 2+2AH 3D. 3AH I +2AH 2 - 2AH 3 人教版化学高二选修4第一章第三节化学反应热的计算同步练习一、选择题1. 室温下,将Imol 的C U SO 4*5H 2O (S )溶于水会使溶液温度降低,热效应为△为,将Imol 的CuSO 4 (s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为△足:C U SO 4*5H 2O 受热分解的化学方 程式为C U SO 4-5H 2O(S ) AC U SO 4(s) +5H 2O(1),热效应为△%,则下列判断正确的是( )A. AH 2>AH 3B. AH1<AH 3C. AH 14-AH 3=AH 2 D . AH I +AH 2>AH 3答案:B解析:解答:①胆矶溶于水时,溶液温度降低,反应为C U SO4・5H2。
(s) =Cu 2+ (aq)+SO 42'(aq) +5H 2O (1) AHj>0;%1 CuSO 4 (s) =Cu 2+ (aq) +SO 42- (aq) AH 2<0;%1 已知 C U SO 4*5H 2O (S ) =C U SO 4 (S ) +5H 2O (1) AH 3; 依据盖斯定律①-②得到③,所以△ H 3=AH! - AH 2; AH 2<0, △Hi>0,则左H3>0,A 、 上述分析可知左H 2<AH 3,所以A 错误;B 、 分析可知左H 2=AH| - AH 3,由于△ H 2<0, AH 3>AH!,所以B 正确;C 、 A H 3=AH! - AH 2,所以 C 错误;D 、 A H 2<0, △H]>0、AH 3>AH 1+AH 2,所以 D 错误;所以选 B.分析:本题考查了物质溶解及物质分解过程中的能量变化,根据盖斯定律分析物质溶解过程 中的能量变化是解题关键.2. 己知反应:H 2 (g) +-O 2 (g) =H 2O (g) AHj—N 2 (g) +O 2 (g) =NO 2 (g) AH 22 1 3-N 2 (g) +-H 2 (g) =NH 3 (g) AH 3 7则反应 2NH3 (g) +-O 2 (g) =2NO 2 (g) +3H 2O (g)的ZiH 为( ) 2 A. 2AH 1+2AH 2 - 2AH 3B. AH^AH S - AH 3答案:DAHi解析:解答:H2 (g) +-O2 (g) =H2O (g)2-N2 (g) +O2 (g) =NO2 (g) 5②21 3N2 (g) +-H2 (g) =NH3 (g) AH3®2 27将方程式③x2+②x2 - 2x③得2NH3 (g) +-02 (g) =2NO2 (g) +3H2O (g) AH=3AH I+2AH2-2AH3,所以选D.分析:木题考杏了盖斯定律的计算,会根据目标方程式进行分析解答即可.3.丙烷的燃烧热为△ H= - a kJ/mol,有以下反应:%1C3H8 (g) =C3H6 (g) +H2 (g) AH=+b kJ/mol%12C3H6 (g) +902 (g) =6CO2 (g) +6H2O (1) AH= - c kJ/mol%12出(g) +O2 (g) =2H2O (1) AH= - d kJ/mol (b、c、d 均为正值)则正确的( ) A.2a=c - d - 2b B. -a=c - d - 2b C. 2a=c+d - 2b D. a=c+d - b/2答案:c解析:解答:®C3H8 (g) =C3H6 (g) +H2 (g) △H=+bkJ・mol-1%12C3H6 (g) +902 (g) =6CO2 (g) +6H2O (1) AH=-ckJ*mor1%12出(g) +O2 (g) =2H2O (1) AH=- dkbmor1依据盖斯定律①x2+②+③得到2C3H8 (g) +10O2 (g) =6CO2 (g) +8H2O (1) AH= (2b-c-d) KJ/mol;燃烧热为:C3H8 (g) +5O2 (g) =3CO2 (g) +4H2O (1) AH= - a= - - (2b - c - d) KJ/mol;得到a= - — (2b-c-d), 2a=c+d - 2b;所以选 C.2分析:本题考查了热化学方程式的计算,盖斯定律应用,燃烧热概念的计算分析应用,题目难度中等.4.已知2P (s) +3CE (g) =2PC13 (g) AH=-612kJ*mol1. PC15 (g) =PC13 (g) +C12 (g)AH=93kJ*mol'1.则P (s) +-C12 (g) =PC15 (g)的Z\H 是( )A.- 705kJ>mol*'B. - 399kJ・mol"C. - 203kJmol-1D. - 213kJ・molT答案:B解析:解答:①2P (s) +3CE (g) =2PC13 (g) △H=-612kJ・moP;②PC15 (g) =PC13 (g) +C12 (g) △H=93kJ・mo「i,由盖斯定律可知,①x? ■②得到P (s) +|d2 (g) =PC15 (g),则2^=(・612kJ・moL)x— - (93kJ・mol ') = - 399kJ・mol",所以选B.2 —分析:本题考查盖斯定律计算反应热,为高频考点,把握已知反应与目标反应的关系及反应热的对应关系为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查.5.氯原了对。
更上一层楼基础·巩固·达标1.在相同温度下,下列3个反应放出的热量分别以Q 1、Q 2、Q 3表示,则Q 1、Q 2、Q 3( )(1)2H 2(g )+O 2(g )2H 2O (g ) ΔH =Q 1(2)2H 2(g )+O 2(g )2H 2O (l ) ΔH =Q 2(3)H 2(g )+21O 2(g )H 2O (g ) ΔH =Q 3A.Q 1>Q 2,Q 2=2Q 3B.Q 1=Q 2=Q 3C.Q1>Q 2,Q 3=21Q 1D.解析:因为水蒸气冷凝为液态水放出热量,当温度不变时,每摩水蒸气冷凝成液态水时放出43.9 kJ 的热量,而方程(1)和(3)分别表示2 mol 和1 mol H 2燃烧时放出的热量,所以Q 3=1/2Q 1答案:C2.已知2H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(l)△H =-571.6 kJ ·mol -1C 3H 8(g)+5O 2(g) 3CO 2(g)+4H 2O△H =-2 220 kJ ·mol -1设有氢气和丙烷的混合气体5 mol ,完全燃烧时放出热量3 847 kJ ,则混合气体中H 2和丙烷的体积比是( )A.1∶3B.3∶1C.1∶4D.1∶1解析:本题主要考查根据燃烧热计算反应物的组成。
可以用三种解题方法解答本题:估算法,十字交叉法解法一:假设二者的物质的量之比以1∶1混合,则2.5 mol 丙烷燃烧放出的热已大于3 847 kJ ,则A 、C 、D1 mol H 2燃烧所放出的热量=26.571kJ ·mol -11 mol 混合气体燃烧放出的热量=23847kJ ·mol-1解法三:设混合气体H 2、C 3H 8的物质的量分别为x 、y解之:⎩⎨⎧==moly molx 25.175.3答案:B3.科学家盖斯曾提出:“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。
高中化学人教版(新课标)选修4 第一章第三节化学反应热的计算C卷(新版)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共11题;共22分)1. (2分) (2018高三上·徐州月考) 向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4 ,可生成CuCl沉淀除去Cl- ,降低对电解的影响,反应原理如下:Cu(s)+Cu2+(aq) 2Cu+(aq)△H1=akJ•mol-1,Cl-(aq)+Cu+(aq) CuCl(s)△H2=bkJ•mol-1,实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl-)的影响如图所示。
下列说法正确的是()A . 溶液pH越大,Ksp(CuCl)增大B . 向电解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除C . 反应达到平衡增大c(Cu2+),c(Cl-)减小D . Cu(s)+ Cu2+(aq)+Cl-(aq) CuCl(s)的△H=(a+2b)kJ•mol-1【考点】2. (2分) Zn还原SiCl4的反应如下:下列说法正确的是()SiCl4(g)+2Zn(l)⇌Si(s)+2ZnCl2(g)△H1SiCl4(g)+2Zn(g)⇌Si(s)+2ZnCl2(g)△H2 .A . Zn(l)=Zn(g)△H= (△H1﹣△H2 )B . 用硅制作的太阳能电池是将化学能转化为电能C . 增加Zn(g)的量,△H2变大D . 以Zn片、铜片和稀硫酸构成的原电池,Zn片表面有气泡产生.【考点】3. (2分)已知热化学方程式:C(金刚石,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH3=+1.9 kJ·mol-1下列说法正确的是()A . 石墨转化成金刚石的反应是吸热反应B . 金刚石比石墨稳定C . ΔH3=ΔH1-ΔH2D . ΔH1>ΔH2【考点】4. (2分) (2018高二下·山东开学考) 单斜硫和正交硫是硫的两种同素异形体已知:①S(单斜,s)+O2(g)═SO2(g)△H1=-297.16kJ•mol-1②S(正交,s)+O2(g)═SO2(g)△H2=-296.83kJ•mol-1③S(单斜,s)═S(正交,s)△H3下列说法正确的是()A . △H3=+0.33 kJ•mol-1B . 单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应C . △H3<0,正交硫比单斜硫稳定D . △H3>0,单斜硫比正交硫稳定【考点】5. (2分)强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为H+(aq)+OH﹣(aq)→H2O(l)+55.8kJ已知:①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)→NH4Cl(aq)+H2O(l)+a kJ②HCl(aq)+NaOH(s)→NaCl(aq)+H2O(l)+b kJ③HNO3(aq)+KOH(aq)→KNO3(aq)+H2O(l)+c kJ则a、b、c三者的大小关系为()A . a>b>cB . b>c>aC . a=b=cD . a=b<c【考点】6. (2分) SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中存在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.则发生反应S(s)+3F2(g)═SF6(g),产生1molSF6反应能量变化为()A . 释放1780kJB . 释放1220kJC . 释放450kJD . 吸收430kJ•mol﹣1【考点】7. (2分) (2018高二上·清远期末) 已知化学反应的热效应只与反应物的初始()状态和生成物的最终状态有关,如图(I)所示:ΔH1=ΔH2+ΔH3 ,根据上述原理和图(Ⅱ)所示,判断各对应的反应热关系中不正确的是A . A→FΔH=-ΔH6B . A→DΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3C . ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0D . ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5【考点】8. (2分) (2016高一下·承德期中) 已知2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣569.6kJ/mol,2H2O(g)═2H2(g)+O2(g)△H=+482.1kJ/mol.现有1g液态H2O,蒸发时吸收的热量是()A . 2.43 kJB . 4.86 KjC . 43.8 kJD . 87.5 kJ【考点】9. (2分)一定条件下A、B、C的如图所示的转化关系,且△H=△H1+△H2 .则A、C可能是()①Fe、FeCl3②C、CO2③AlCl3、NaAlO2④NaOH、NaHCO3⑤S、SO3⑥Na2CO3、CO2 .A . ②③④⑥B . ②③④⑤⑥C . ①②③④⑥D . ①②③④⑤⑥【考点】10. (2分)(2014·海南) 标准状态下,气态分子断开1mol化学键的焓变为键焓.已知H﹣H,H﹣O和O=O 键的键焓△H分别为436kJ•mol﹣1、463kJ•mol﹣1和495kJ•mol﹣1 .下列热化学方程式正确的是()A . H2O(g)═H2(g)+ O2(g)△H=﹣485kJ•mol﹣1B . H2O(g)═H2(g)+ O2(g)△H=+485kJ•mol﹣1C . 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=+485kJ•mol﹣1D . 2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=﹣485kJ•mol﹣1【考点】11. (2分) (2020高二上·麻江期末) 已知葡萄糖的燃烧热是 -2804 kJ/mol,当它氧化生成1 g 液态水时放出的热量是()A . 26.0 kJB . 51.9 kJC . 155.8 kJD . 467.3 kJ【考点】二、综合题 (共4题;共20分)12. (4分) (2019高二上·内蒙古期末)(1)将氯化铝溶液蒸干灼烧得到的固体物质是(填化学式)________向纯碱溶液中滴入几滴酚酞会变红,原因是(用离子方程式表示)________ 。
主动成长夯基达标1.已知25 ℃、101 kPa 下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C (石墨,s )+O 2(g)====CO 2(g)ΔH =-393.5 kJ·mo -1。
C (金刚石,s )+O 2(g )====CO 2(g)ΔH =-395.41 kJ·mo -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解析:利用题给的热化学方程式,合并推出C (石墨,s )C (金刚石,s ) ΔH=+1.90 kJ·mol -1,分析推断,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能量低,故只有A 项符合题意。
答案:A2.已知H 2O (g) ====H 2O(l) ΔH=Q 1 kJ·mo -1C 2H 5OH(g)====C 2H 2OH(l) ΔH 2=Q 2 kJ·mo -1C 2H 5OH(g)+3O 2(g)====2CO 2(g)+3H 2O(g)ΔH=Q 3 kJ·mo -1若使23 g 酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为__________kJ ( )A.Q 1+Q 2+Q 3B.0.5(Q 1+Q 2+Q 3)C.0.5Q 1-1.5Q 2+0.5Q 3D.1.5Q 1-0.5Q 2+0.5Q 3解析:23 g 酒精的物质的量为0.5 mol ,生成1.5 mol H 2O 冷至室温放热为1.5Q 1,酒精汽化时吸收热量为0.5Q 2,故反应总热效应为1.5Q 1-0.5Q 2+0.5Q 3。
答案:D3.在一定条件下,CO 和CH 4燃烧的热化学方程式分别2CO(g )+O 2(g )====2CO 2(g)ΔH =-566 kJ·mo -1 CH 4(g)+2O 2(g)====CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-890 kJ·mo -1由1 mol CO 和3 mol CH 4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧时,释放热量为( )A.2 912 kJB.2 953 kJC.3 236 kJD.3 867 kJ 解析:molkJ 2566×1 mol+890 kJ·mol -1×3 mol=2 953 kJ 。
自主广场我夯基我达标1.下列说法或表示方法中正确的是( )A.等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧,后者放出的热量多B.氢气的燃烧热为285.8 kJ ·mol -1,则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 -1C.Ba(OH)2·8H 2O(s)+2NH 4Cl(s) ====BaCl 2(s)+2NH 3(g)+10H 2O(l) ΔH <0D.已知中和热为57.3 kJ ·mol -1,若将含0.5 mol H 2SO 4的浓溶液与含1 mol NaOH 的溶液混合,放出的热量要大于57.3 kJ思路解析:硫磺变成硫蒸气需要吸收热量;在101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热;Ba(OH)2·8H 2O 固体与NH 4Cl 固体反应是吸热反应,则ΔH>0;H 2SO 4的浓溶液与NaOH 溶液混合时要放热。
答案:D2.已知299 K 时,合成氨反应N 2(g )+3H 2(g) ====2NH 3(g) ΔH=-92.0 kJ ·mol -1,将此温度下的0.1 mol N 2和0.3 mol H 2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。
测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失)( )A.一定小于92.0 kJB.一定大于92.0 kJC.一定等于92.0 kJD.无法确定思路解析:反应热是指反应完全进行时放出或吸收的热量,可逆反应是不能进行到底的,因此可逆反应放出或吸收的热量一定小于反应热。
答案:A3.100 g 碳燃烧所得气体中,CO 占31体积,CO 2占32体积,且C(s)+ 21O 2(g)====CO(g) ΔH=-110.35 kJ ·mol -1,CO(g)+ 21O 2(g)====CO 2(g) ΔH=-282.57 kJ ·mol -1。
高中化学学习材料唐玲出品课时作业(四) 化学反应热的计算1.相同温度时,下列两个反应的反应热分别用ΔH 1和ΔH 2表示,则( )①H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1=-Q 1 kJ/mol ; ②2H 2O(l)===2H 2(g)+O 2(g) ΔH 2=+Q 2 kJ/molA .Q 1>Q 2B .Q 1=Q 2C .2Q 1<Q 2 D.12Q 2=Q 1 【解析】 将①式改写成③式:2H 2O(g)===2H 2(g)+O 2(g) ΔH 3=+2Q 1 kJ/mol ,③式中的化学计量数与②式相同,但③式中H 2O 为气态,②式中H 2O 为液态,生成液态水比生成等物质的量的气态水所放出的热量多,故2Q 1<Q 2。
【答案】 C2.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.ΔH 3-ΔH 2ΔH 3-ΔH 1 B.ΔH 2-ΔH 3ΔH 3-ΔH 1 C.ΔH 2-ΔH 3ΔH 1-ΔH 3 D.ΔH 3-ΔH 1ΔH 2-ΔH 3【解析】 本题可以用十字交叉法:ΔH 3乙醇 ΔH 1甲醇 ΔH 2ΔH 2-ΔH 3ΔH 3-ΔH 1,则得乙醇和甲醇的物质的量之比为ΔH 2-ΔH 3ΔH 3-ΔH 1。
【答案】 B3.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 1②Sn(s 、灰)+2HCl(aq)===SnCl 2(aq)+H 2(g) ΔH 2③Sn(s 、灰)>13.2 ℃<13.2 ℃Sn(s 、白) ΔH 3=+2.1 kJ/mol ,下列说法正确的是( )A .ΔH 1>ΔH 2B .锡制器皿长期处于低于13.2 ℃的环境中,会自行毁坏C .锡在常温下以灰锡状态存在D .灰锡转化为白锡的反应是放热反应【解析】 本题主要考查了盖斯定律的应用及一定条件下物质的稳定性。
教材习题点拨教材习题1.因为C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=―393.5 kJ·mol-1,所以2.5 mol C完全燃烧,放出热量Q=2.5 mol×393.5 kJ·mol-1=983.8 kJ。
2.因为H2(g)的燃烧热ΔH=―285.8 kJ·mol-1,欲使H2完全燃烧生成液态水,得到1 000 kJ的热量,需要H2的物质的量为:1 000 kJ÷285.8 kJ·mol-1=3.5 mol。
3.设S的燃烧热为ΔHS(s)+O2(g)===SO2(g)32 g·mol-1ΔH4 g-37 kJΔH=32 g·mol-1×(-37 kJ)÷4 g=-296 kJ·mol-14.设CH4的燃烧热为ΔHCH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)16 g·mol-1ΔH1 g-55.6 kJΔH=16 g·mol-1×(-55.6 kJ)÷1 g=-889.6 kJ·mol-15.(1)C2H2(g)+5/2O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)26 g·mol-1ΔH2.00 g-99.6 kJ乙炔的燃烧热ΔH=26 g·mol-1×(-99.6 kJ)÷2.00 g=-1 294.8 kJ·mol-13.00 mol C2H2完全燃烧放出的热量Q=3.00 mol×1 294.8 kJ·mol-1=3 884.4 kJ(2)从4题已知CH4的燃烧热为-889.6 kJ·mol-1,乙炔的燃烧热ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1,故燃烧相同物质的量的CH2放出的热量多。
26.解法一:将题中(1)式反写,得:CO(g)===C(石墨)+1/2O2(g)ΔH1=-111 kJ·mol-1将题中(2)式反写,得:H2O(g)===H2(g)+1/2O2(g)ΔH2=-242 kJ·mol-1将上列两式与题中(3)式C(石墨)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH3=-394 kJ·mol-1相加,得:CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH=-41 kJ·mol-1答:一氧化碳与水作用转化为氢气和二氧化碳的反应热为-41 kJ·mol-1。
自我小测1.相同温度时,下列两个反应的反应热分别用ΔH1和ΔH2表示,则()①H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH1=-Q1kJ·mol-1;②2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH2=+Q2kJ·mol-1。
A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.2Q1<Q2 D.12Q2=Q12.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1;CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890 kJ·mol-1。
现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3 695 kJ。
原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是() A.1∶1 B.1∶3 C.1∶4 D.2∶33.已知热化学方程式:①C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)ΔH1=-1 301.0 kJ·mol-1②C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-393.5 kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH3=-285.8 kJ·mol-1则反应④2C(s)+H2(g)===C2H2(g)的ΔH为()A.+228.2 kJ·mol-1B.-228.2 kJ·mol-1C.+1 301.0 kJ·mol-1D.+621.7 kJ·mol-14.已知H2O(g)===H2O(l)ΔH =Q1kJ·mol-1;C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH =Q2 kJ·mol-1;C2H5OH(g)+3O2(g) ===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH =Q3kJ·mol-1。
若使23 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为()A.(Q1+Q2+Q3) kJ B.[0.5(Q1+Q2+Q3)] kJC.(0.5Q2-1.5Q1-0.5Q3) kJ D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q35.在一定条件下,当64 g SO2气体全部被氧化成SO3气体时,共放出热量98.3 kJ,已知SO2在此条件下转化率为80%,据此,下列热化学方程式正确的是()A.SO2(g)+12O2(g)SO3(g)ΔH=-98.3 kJ·mol-1B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(l)ΔH=-196.6 kJ·mol-1C.SO2(g)+12O2(g)SO3(g)ΔH=-78.64 kJ·mol-1D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=+196.6 kJ·mol-16.火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料,N O2作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸气。
自主广场我夯基我达标1.下列说法或表示方法中正确的是( )A.等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧,后者放出的热量多B.氢气的燃烧热为285.8 kJ ·mol -1,则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 -1C.Ba(OH)2·8H 2O(s)+2NH 4Cl(s) ====BaCl 2(s)+2NH 3(g)+10H 2O(l) ΔH <0D.已知中和热为57.3 kJ ·mol -1,若将含0.5 mol H 2SO 4的浓溶液与含1 mol NaOH 的溶液混合,放出的热量要大于57.3 kJ思路解析:硫磺变成硫蒸气需要吸收热量;在101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热;Ba(OH)2·8H 2O 固体与NH 4Cl 固体反应是吸热反应,则ΔH>0;H 2SO 4的浓溶液与NaOH 溶液混合时要放热。
答案:D2.已知299 K 时,合成氨反应N 2(g )+3H 2(g) ====2NH 3(g) ΔH=-92.0 kJ ·mol -1,将此温度下的0.1 mol N 2和0.3 mol H 2放在一密闭容器中,在催化剂存在时进行反应。
测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失)( )A.一定小于92.0 kJB.一定大于92.0 kJC.一定等于92.0 kJD.无法确定思路解析:反应热是指反应完全进行时放出或吸收的热量,可逆反应是不能进行到底的,因此可逆反应放出或吸收的热量一定小于反应热。
答案:A3.100 g 碳燃烧所得气体中,CO 占31体积,CO 2占32体积,且C(s)+ 21O 2(g)====CO(g) ΔH=-110.35 kJ ·mol -1,CO(g)+ 21O 2(g)====CO 2(g) ΔH=-282.57 kJ ·mol -1。
与这些碳完全燃烧相比较,损失的热量是( ) A.392.92 kJ B.2 489.44 kJ C.784.92 kJ D.3 274.3 kJ 思路解析:100 g 碳燃烧所得气体中CO 的物质的量为31121001⨯∙-mol g g ,这些物质的量CO 完全燃烧放出的能量为31121001⨯∙-molg g ×282.57 kJ · mol -1=784.92 kJ 。
答案:C4.氢气(H 2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C 8H 18)、甲烷(CH 4)的热化学方程式分别为( )H 2(g)+21O 2(g)====H 2O(l) ΔH =-285.8 kJ ·mol -1 CO(g)+ 21O 2(g) ====CO 2(g) ΔH =-283.0 kJ ·mol -1 C 8H 18(l)+ 225O 2(g) ====8CO 2(g)+9H 2O(l) ΔH=-5 518 kJ ·mol -1 CH 4(g)+2O 2(g) ====CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH=-890.3 kJ ·mol -1相同质量的H 2、CO 、C 8H 18、CH 4完全燃烧时,放出热量最少的是( )A.H 2(g)B.CO(g)C.C 8H 18(l)D.CH 4(g)思路解析:1 gH 2、CO 、C 8H 18、CH 4完全燃烧,放出热量依次为:21×285.8 kJ ,281×283.0 kJ ,1141×5 518 kJ ,161×890.3 kJ 。
比较可知答案为B 。
答案:B5.充分燃烧一定量丁烷气体放出的热量为Q ,完全吸收它生成的CO 2生成正盐,需5 mol ·L -1的KOH 溶液100 mL,则丁烷的燃烧热为( )A.16QB.8QC.4QD.2Q思路解析:先列出丁烷、CO 2、KOH 与ΔH 的反应关系,找出KOH 与丁烷的燃烧热ΔH 的摩尔关系,列比例式即可求出丁烷的燃烧热。
据关系式C 4H 10—4CO 2—8KOH — ΔH8 mol ΔH0.5 mol Q知ΔH=16Q 。
答案:A6.已知:①2C(s)+O 2(g)====2CO(g) ΔH=-221.0 kJ ·mol -1;②2H 2(g)+O 2(g) ====2H 2O(g) ΔH=-483.6 kJ ·mol -1。
则制备水煤气的反应C(s)+H 2O(g) ====CO(g)+H 2(g)的ΔH 为( )A.+262.6 kJ ·mol -1B.-131.3 kJ ·mol -1C.-352.3 kJ ·mol -1D.+131.3 kJ ·mol -1思路解析:据盖斯定律,把已知两个反应相加减,可求得制备水煤气的反应的ΔH 。
①-②,得2C(s)+O 2(g)-2H 2(g)-O 2(g)====2CO(g)-2H 2O(g) ΔH=-221.0 kJ · mol -1-(-483.6 kJ ·mol -1),即2C(s)+2H 2O(g)====2H 2(g)+2CO(g) ΔH=+262.1 kJ ·mol -1C(s)+H 2O(g) ====CO(g)+H 2(g)的ΔH 为262.1 kJ ·mol -1÷2=+131.3 kJ ·mol -1。
答案:D7.已知2H 2O (l )====2H 2(g)+O 2(g) ΔH=+517.6 kJ ·mol -1,CH 4(g)+2O 2(g) ====CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH=-890.3 kJ ·mol -1。
1 g 氢气分别燃烧后,放出的热量之比约是( )A.1∶34B.1∶17C.2.3∶1D.4.6∶1思路解析:根据已知两个反应的热化学方程式,可求得 1 g 氢气和 1 g 甲烷完全燃烧放出的热量分别为26.517=256.8 kJ 和163.890=55.64 kJ ,比值约是4.6∶1。
答案:D8.已知下列热化学方程式:(1)Fe 2O 3(s)+3CO(g)====2Fe(s)+3CO 2(g) ΔH=-25 kJ ·mol -1(2)3Fe 2O 3(s )+CO(g)====2Fe 3O 4(s)+CO 2(g) ΔH=-47 kJ ·mol -1(3)Fe 3O 4(s)+CO(g) ====3FeO(s)+CO 2(g) ΔH=+19 kJ ·mol -1写出FeO(s)被CO 还原成Fe 和CO 2的热化学方程式:_________________________________。
思路解析:依据盖斯定律,化学反应不管是一步完成还是分几步完成,这个总过程的热效应是相同的。
我们可从所给的有关方程式分析:从方程式(3)与方程式(1)可看出有我们需要的物质。
但方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起。
将方程式(3)×2+方程式(2),得:(4)Fe 2O 3(s )+CO(g)====2FeO(s)+CO 2(g) ΔH=-9 kJ · mol -1将(1)-(4)得:FeO(s)+CO(g) ====Fe(s)+CO 2(g) ΔH=-16 kJ · mol -1答案:FeO(s)+CO(g) ====Fe(s)+CO 2(g) ΔH=-16 kJ · mol -19.某石油液化气由丙烷和丁烷组成,其质量分数分别为80%和20%。
已知:C 3H 8(g )+5O 2(g) ====3CO 2(g)+4H 2O(g) ΔH=-2 200 kJ ·mol -12C 4H 10(g)+13O 2(g) ====8CO 2(g)+10H 2O(g) ΔH=-5 800 kJ ·mol -1现有一质量为0.80 kg 、容积为4.0 L 的铝壶,将一壶20 ℃的水烧开需消耗0.056 kg 石油液化气,试计算该燃料的利用率。
已知水的比热容为4.2 kJ ·kg -1·℃-1,铝的比热容为0.88 kJ ·kg -1·℃-1。
思路解析:本题把物理学中的热学知识与化学中的反应热结合在一起考查,应用能量守恒原理即可解决。
由热化学方程式可知,C 3H 8的燃烧热为2 200 kJ · mol -1,C 4H 10的燃烧热为2 900 kJ · mol -1,故可先计算液化气燃烧放出的热量。
Q 放=144%8056-∙⨯molg g ×2 200 kJ · mol -1+158%2056-∙⨯mol g g ×2 900 kJ · mol -1=2 800 kJ 。
再根据物理学知识计算:Q 吸=mc Δt=[4.0 L ×1 kg ·L -1×4.2 kJ ·kg -1·℃-1+0.80 kg ×0.88 kJ · (kg ·℃)-1]×(100 ℃-20 ℃)=1 400 kJ 。
所以,该燃料的利用率为kJkJ 28001400×100%=50%。
答案:50%10.已知CaCO 3(s) ====CaO(s)+CO 2(g) ΔH=175.7 kJ ·mol -1C(s)+O 2(g) ====CO 2(g) ΔH=-393.5 kJ ·mol -1求1 t CaCO 3分解生成生石灰理论上需要含杂质10%的焦炭多少千克?思路解析:根据热化学方程式知:1 mol CaCO 3(100 g)分解要吸收175.7 kJ 的热量,所以1 t CaCO 3分解时吸热gg 100106×175.7 kJ=1.757×106 kJ,1 mol 纯净的炭(12 g)燃烧时放出393.5 kJ 的热量,所以需含杂质10%的焦炭:gkJ kJ 12%)101(5.39310757.16-⨯⨯=5.95×104 g=59.5 kg 。
答案:59.5 kg11.化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO 和H 2为主的混合气体,这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨,对甲烷而言,有如下两个主要反应:①CH 4(g )+21O 2(g) ====CO(g)+2H 2(g) ΔH 1=-36 kJ ·mol -1 ②CH 4(g)+H 2O(g) ====CO(g)+3H 2(g) ΔH 2=+216 kJ ·mol -1由反应①②推出总反应热为零的总反应方程式③,并求进料气中空气(O 2的体积分数为21%)与水蒸气的体积比。