[配套K12]2018-2019学年高中化学 第一章 化学反应与能量 第三节 化学反应热的计算习题
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配套K12内容资料 第三节 化学反应热的计算
课时训练
基础过关
1.下列关于盖斯定律的说法不正确的是( D )
A.不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热相同
B.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
C.有些反应的反应热不能直接测得,可通过盖斯定律间接计算得到
D.根据盖斯定律,热化学方程式中ΔH直接相加即可得总反应热
解析:盖斯定律指若一个反应可以分步进行,则各步反应吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同,A正确;反应物的总能量与生成物的总能量决定反应的热效应,所以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,B正确;有些反应很慢,有的反应有副反应,其反应热通过实验测定有困难,可以用盖斯定律间接计算出来,C正确;方程式按一定计量数比加合时其反应热也按该计量数比加合,D不正确。
2. 已知:2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g) ΔH=
-98 kJ·mol-1。在含少量I-的溶液中,H2O2分解反应过程为:ⅰ.
H2O2(l)+I-(aq)H2O(l) +IO-(aq) ΔH1 ⅱ.H2O2(l)+IO-(aq)
H2O(l)+O2(g)+I-(aq) ΔH2。下列说法不正确的是( C )
A.ΔH1+ΔH2=ΔH
B.I-是H2O2分解反应的催化剂
C.欲分解2 mol H2O2(l),至少需要提供98 kJ的热量
D.若生成1 mol O2,则反应ⅱ转移电子的物质的量为2 mol
解析:由盖斯定律,方程式ⅰ+ⅱ得ΔH1+ΔH2=ΔH;同时,看出显然I-是H2O2分解反应的催化剂;分解配套K12内容资料
配套K12内容资料 2 mol H2O2转移2 mol的电子,至少放出98 kJ的热量,故C不正确。
3. 已知:2Zn(s)+O2(g)2ZnO(s) ΔH=
-701.0 kJ·mol-1
2Hg(l)+O2(g)2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1
则反应Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为( C )
A.+519.4 kJ·mol-1 B.+259.7 kJ·mol-1
C.-259.7 kJ·mol-1 D.-519.4 kJ·mol-1
解析:根据题干顺序给2个热化学方程式编号①、②,根据盖斯定律,(①-②)×得Zn(s)+HgO(s)ZnO(s)+Hg(l) ΔH=[(-701.0 kJ·mol-1)-(-181.6 kJ·mol-1)]×=-259.7
kJ·mol-1。
4.(2016·江西南昌三中期中)已知H2(g)、C2H4(g)和 C2H5OH(l)的燃烧热ΔH分别是-285.8
kJ· mol-1、-1 411.0 kJ· mol-1 和-1 366.8 kJ· mol-1,则由C2H4(g)和H2O(l) 反应生成C2H5OH(l)的ΔH为( A )
A.-44.2 kJ·mol-1 B.+44.2 kJ·mol-1
C.-330 kJ·mol-1 D.+330 kJ·mol-1
解析:由题意可知,氢气燃烧的热化学方程式为:①H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8
kJ·mol-1;
C2H4(g)燃烧的热化学方程式为:②C2H4(g)+3O2(g)2H2O(l)+2CO2(g) ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1;
C2H5OH(l)燃烧的热化学方程式为:③C2H5OH(l)+3O2(g)3H2O(l)+
2CO2(g) ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1;
根据盖斯定律,②-③可得: 配套K12内容资料
配套K12内容资料 C2H4(g)+H2O(l)C2H5OH(l) ΔH=-1 411.0 kJ·mol-1-
(-1 366.8 kJ·mol-1)=-44.2 kJ·mol-1。
5.化学反应放出或吸收的能量称为反应热。反应热(ΔH)又因化学反应的分类给予不同的名称。如我们学过的燃烧热(ΔHc),又如由稳定单质化合生成1 mol纯物质的热效应称为生成热(ΔHf),要断裂化学键时,所吸收的能量称为键能(ΔHb),下面两个图中的数据分别表示水与二氧化碳各1
mol分解时能量变化的示意图,图中的各数据均以kJ为单位,下列说法正确的是( D )
A.H2O(g)的生成热:ΔHf=+243 kJ·mol-1
B.CO(g)的燃烧热:ΔHc=-570 kJ·mol-1
C.O—H键的键能:ΔHb=+436 kJ·mol-1
D.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ·mol-1
解析:表示H2O(g)的生成热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔHf=-243 kJ·mol-1,A错误;表示 CO(g)的燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔHc=-285 kJ·mol-1,B错误;由图1知O—H键的键能ΔHb=(243+436+247)kJ·mol-1=463 kJ·mol-1,C错误;由图1得H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=-243 kJ·mol-1①,由图2得CO(g)+
O2(g)CO2(g) ΔH=-285 kJ·mol-1②,根据盖斯定律,②-①得:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-42 kJ·mol-1,D正确。
6.向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1 Ba(OH)2溶液,放出的热量是 5.12 kJ,如果向足配套K12内容资料
配套K12内容资料 量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1盐酸时,放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为( B )
A.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s)
ΔH=-2.92 kJ·mol-1
B.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s)
ΔH=-18 kJ·mol-1
C.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s)
ΔH=-73 kJ·mol-1
D.Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s)
ΔH=-0.72 kJ·mol-1
解析:根据题干信息,则2H+(aq)+S(aq)+Ba2+(aq)+2OH-(aq)
BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH1=-128 kJ·mol-1,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l) ΔH2=-55 kJ·mol-1,结合盖斯定律,Ba2+(aq)+S(aq)BaSO4(s)
ΔH=ΔH1-ΔH2×2=-18 kJ·mol-1。
7.(2017·山东沂水一中月考)已知H2(g)+I2(s)2HI(g) ΔH=
+25 kJ·mol-1,1 mol I2(s)完全升华需要吸收的能量为36 kJ,其他相关数据如下表:
H2(g) I2(g)
HI(g)
1 mol分子中的化学键断裂时
需要吸收的能量/kJ 436 a 299
则表中a为( A )
A.151 B.187 C.223 D.173
解析:根据题意可知I2(s)I2(g) ΔH=+36 kJ·mol-1,结合已知的热化学方程式,利用盖斯定律配套K12内容资料
配套K12内容资料 可得H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-11 kJ·
mol-1,则有436 kJ·mol-1+a kJ·mol-1-299 kJ·mol-1×2=-11 kJ·mol-1,解得 a=151。
8.已知:HCN(aq)+NaOH(aq)NaCN(aq)+H2O(l)
ΔH=-12.1 kJ·mol-1;
HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ·mol-1;
则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( C )
A.-69.4 kJ·mol-1 B.-45.2 kJ·mol-1
C.+45.2 kJ·mol-1 D.+69.4 kJ·mol-1
解析:HCN(aq)+OH-(aq)CN-(aq)+H2O(l)
ΔH=-12.1 kJ·mol-1
H2O(l)OH-(aq)+H+(aq)
ΔH=+57.3 kJ·mol-1,上述两式相加:HCN(aq)H+(aq)+CN-(aq)
ΔH=+45.2 kJ·mol-1。
9.图1是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
。
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(2)观察图2中a和b,根据盖斯定律,写出ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5和ΔH6的关系。
a: ,
b:
。
解析:(1)由图可知,1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO放出热量234 kJ,反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)
ΔH=-234 kJ/mol。
(2)a:以A为起点,最终又回到A,整个过程没有能量变化,所以ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0;b:变化有两个途径A→F,A→B→C→D→E→F,两个途径的热效应相同,所以ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6。
答案:(1)NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)
ΔH=-234 kJ/mol
(2)ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH6
能力提升
10.已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ 热量。已知单质C(s)的燃烧热为Y kJ·mol-1,则1 mol C(s) 与O2(g)反应生成CO(g)的反应热ΔH为( C )
A.-Y kJ·mol-1 B.-(10X-Y)kJ·mol-1
C.-(5X-0.5Y)kJ·mol-1 D.+(10X-Y)kJ·mol-1
解析:燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,即
