化学反应热的计算2222后有答案

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第三节 化学反应热的计算 (时间:30分钟) 考查点一 盖斯定律的含义 1.下列关于盖斯定律描述不正确的是 ( )。 A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关 B.盖斯定律遵守能量守恒定律 C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热 D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热 答案 A 考查点二 盖斯定律的理解 2.已知热化学方程式: C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1 ① C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2 ② C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH3=+1.9 kJ·mol-1③ 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-ΔH2 D.ΔH1>ΔH2 解析 由方程式③中ΔH3=+1.9 kJ·mol-1>0得出石墨比金刚石稳定,故A项对,B项错;C项中正确结论应为ΔH3=ΔH2-ΔH1;ΔH1与ΔH2均小于零,石墨具有的能量低于金刚石,故都生成CO2时ΔH1<ΔH2,D项错。 答案 A 3.已知25 ℃、101 kPa条件下: ①4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=-2 834.9 kJ·mol-1

②4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH=-3 119.1 kJ·mol-1

由此得出的正确结论是 ( )。 A.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应 B.等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应 C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应 D.O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应 解析 据盖斯定律,①式-②式得:3O2(g)===2O3(g) ΔH=+284.2 kJ·mol-1即等质量的O2比O3能量低,O2比O3稳定,O2变O3为吸热反应。

答案 A 4.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) ΔH=Q1 kJ·mol-1,室温下,若将1 mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2 kJ,则( )。

A.Q1>Q2 B.Q1=Q2 C.Q1<Q2 D.无法比较 解析 胆矾溶于水包括分解和溶解两个过程,最终使溶液温度降低即分解时吸收的热量大于溶解时放出的热量。 答案 A 5.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)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH1 ②Sn(s,灰)+2HCl(aq)===SnCl2(aq)+H2(g) ΔH2

③Sn(s,灰)>13.2 ℃<13.2 ℃Sn(s,白) ΔH3=+2.1 kJ·mol-1

下列说法正确的是 ( )。 A.ΔH1>ΔH2 B.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 解析 由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的,当温度低于13.2 ℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰),所以A、B、C都错,只能选D。 答案 D 6.根据下图所示图像,写出反应的热化学方程式并回答下列问题:

(1)反应过程①的热化学方程式为:___________________________________________。 (2)反应过程②的热化学方程式为:_______________________________________。 (3)Q2与Q1的关系:Q2________Q2(填“大于”“小于”或“等于”)。 解析 本题考查的是热化学方程式的书写。图中已清楚地标明两个反应的反应物、生成物和反应热,按照书写热化学方程式的规则,不难写出相应的热化学方程式。因为两个反应方向相反,因此其反应热数值的绝对值相等,符号相反。 答案 (1)A2(g)+B2(g)===C(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1 (2)C(g)===A2(g)+B2(g) ΔH=+Q2kJ·mol-1 (3)等于 7.下图是炭粉和水蒸气发生反应生成CO和H2的途径和三个状态的能量,该反应为吸热反应,试问:

(1)步骤1、2分别是吸热过程还是放热过程? 步骤1:________,步骤2:________。 (2)比较E1、E2、E3的大小: ____________________________________________________________。 解析 由题中转化图可知,步骤1为化学键的破坏过程,要吸收热量,步骤2为化学键的形成过程,放出热量,且炭粉和水蒸气反应生成CO和H2为吸热反应,故E2>E3>E1。 答案 (1)吸热 放热 (2)E2>E3>E1 考查点三 运用盖斯定律进行相关计算 8.已知下列热化学方程式:

Zn(s)+12O2(g)===ZnO(s) ΔH1=-351.1 kJ·mol-1

Hg(l)+12O2(g)===HgO(s) ΔH2=-90.7 kJ·mol-1 由此可知Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l) ΔH3,其中ΔH3的值是 ( )。 A.-441.8 kJ·mol-1 B.-254.6 kJ·mol-1 C.-438.9 kJ·mol-1 D.-260.4 kJ·mol-1 解析 利用加和法①-②可得热化学方程式, ΔH3=ΔH1-ΔH2。

答案 D 9.已知:H2O(g)===H2O(l) ΔH=Q1 kJ·mol-1 C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH=Q2 kJ·mol-1 C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=Q3 kJ·mol-1

若使46 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)kJ C.(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3)kJ D.(3Q1-Q2+Q3)kJ 解析 由盖斯定律和题意可得,乙醇燃烧的热化学方程式: C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=(3Q1-Q2+Q3)kJ·mol-1。

答案 D 10.已知A(g)+B(g)===C(g) ΔH1,D(g)+B(g)===E(g) ΔH2,且ΔH1<ΔH2,若A和D的混合气体1 mol完全与B反应,反应热为ΔH3,则A和D的物质的量之比为( )。

A.ΔH3-ΔH2ΔH3-ΔH1 B.ΔH2-ΔH3ΔH3-ΔH1 C.ΔH2-ΔH3ΔH1-ΔH3 D.ΔH3-ΔH1ΔH2-ΔH3 解析 设A的物质的量为x,则D的物质的量为(1-x),由反应的热化学方程式:

所以ΔH1x+ΔH2(1-x)=ΔH3,x=ΔH3-ΔH2ΔH1-ΔH2, 所以nAnD=ΔH3-ΔH2ΔH1-ΔH3=ΔH2-ΔH3ΔH3-ΔH1 答案 B 11.将0.3 mol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热量,该反应的热化学方程式为_____________________________。 又已知:H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。 解析 0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷完全燃烧放出649.5 kJ的热量,则1 mol乙硼烷燃

烧放出649.50.3 kJ=2 165 kJ的热量,再根据热化学方程式的书写注意事项,则该反应的热化学方程式为: B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJ·mol-1。

11.2 L(标准状况)乙硼烷的物质的量为0.5 mol,且H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol

-1。故11.2 L乙硼烷燃烧放出的热量为(2 165-3×44)×12=1 016.5 kJ。

答案 B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l) ΔH=-2 165 kJ·mol-1 1 016.5

12.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如下图所示(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。

根据上图回答下列问题: (1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的ΔH3=______________,P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的ΔH4____ΔH3(填“大于”“小于”或“等于”)。 解析 (1)产物的总能量减去反应物的总能量就等于反应热,结合图像可知,PCl3和反应物P和Cl2的能量差值为306 kJ,因此该热化学反应方程式为:

P(s)+32Cl2(g)===PCl3(g) ΔH=-306 kJ·mol-1。 (2)根据图像可知PCl5和PCl3之间的能量差值为93 kJ,因此PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为:PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJ·mol-1。 (3)根据盖斯定律求得:ΔH3=-399 kJ·mol-1,且ΔH3=ΔH4,与反应的途径无关,只与反应体系的始态与终态有关。

答案 (1)32Cl2(g)+P(s)===PCl3(g) ΔH=-306 kJ·mol-1 (2)PCl5(g)===PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=+93 kJ·mol-1 (3)-399 kJ·mol-1 等于