【配套K12】[学习]2019届高考化学 专题十二 反应热的计算精准培优专练

培优点十二 反应热的计算1．键能与反应热典例1．已知：①1mol H 2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ 的能量；②1 mol I 2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ 的能量；③由H 和I 形成1mol HI 气态分子时释放299kJ 的能量。

下列热化学方程式正确的是（ ）A ．2HI(g)===H 2(g)＋I 2(g) ΔH ＝＋11kJ·mol −1B ．12H 2(g)＋12I 2(g)===HI(g) ΔH ＝－11 kJ·mol −1C ．H 2(g)＋I 2(g)===2HI(g) ΔH ＝＋288 kJ·mol −1D ．12H 2(g)＋12I 2(g)===HI(g) ΔH ＝－144 kJ·mol −1 【解析】从题给信息知键能：E (H 2)＝436 kJ·mol −1，E (I 2)＝151 kJ·mol −1，E (HI)＝299 kJ·mol −1，则H 2(g)＋I 2(g)===2HI(g) ΔH ＝E (H 2)＋E (I 2)－2E (HI)＝(436＋151－2×299)kJ·mol −1＝－11 kJ·mol −1，则2HI(g)===H 2(g)＋I 2(g) ΔH ＝＋11 kJ·mol −1。

【答案】A2．盖斯定律与反应热典例2．由金红石(TiO 2)制取单质Ti ，涉及的步骤为TiO 2―→TiCl 4――→镁/800℃/ArTi已知：①C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1 ②2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 2③TiO 2(s)＋2Cl 2(g)===TiCl 4(s)＋O 2(g) ΔH 3则反应 TiO 2(s)＋2Cl 2(g)＋2C(s)===TiCl 4(s)＋2CO(g)的ΔH 为（ ）A ．ΔH 3＋2ΔH 1－2ΔH 2B ．ΔH 3＋ΔH 1 －ΔH 2C ．ΔH 3＋2ΔH 1－ΔH 2D ．ΔH 3＋ΔH 1 －2ΔH 2【解析】2×①－②＋③，得到：TiO 2(s)＋2Cl 2(g)＋2C(s)===TiCl 4(s)＋2CO(g) ΔH ＝2ΔH 1－ΔH 2＋ΔH 3，C 正确。

【答案】C一．反应热的计算3．盖斯定律与热化学方程式典例3．在一定条件下，CH4可与NO x反应除去NO x，已知有下列热化学方程式：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·mol−1②N2(g)＋2O2(g) ===2NO2(g) ΔH2＝＋67.0 kJ·mol−1③H2O(g)===H2O(l) ΔH3＝－41.0 kJ·mol−1则CH4(g)＋2NO2(g) ===CO2(g)＋2H2O(g)＋N2(g) ΔH＝____________。

【解析】由盖斯定律知①－②－2×③可得目标方程式。

故ΔH＝ΔH1－ΔH2－2ΔH3＝[－890.3－(＋67.0)－2×(－41.0)]kJ·mol−1＝－875.3 kJ·mol−1。

【答案】－875.3 kJ·mol−1二．对点增分集训1．肼(H2N－NH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。

已知断裂1 mol 化学键所需的能量(kJ)：N≡N键为942、O=O键为500、N－N键为154，则断裂1 mol N－H 键所需的能量(kJ)是（）A．194 B．391 C．516 D．658【解析】ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能，由图可知N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534kJ·mol−1。

设断裂1mol N—H键所需能量为x kJ，则154kJ＋4x kJ＋500kJ－2752kJ＝－534kJ，可求得x＝391，故选B。

【答案】B2．已知：①1mol H2中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1mol Cl2中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；③由氢原子和氯原子形成1mol HCl时释放431kJ的能量。

下列叙述正确的是（）A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)B．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝＋183 kJ·mol−1C．氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ·mol−1D．氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ·mol−1【解析】根据反应热的含义，形成2mol H－Cl键放出热量431×2 kJ，断裂1mol H－H 和Cl－Cl键分别吸收热量436 kJ、243 kJ，故ΔH＝(436＋243－431×2) kJ·mol−1＝－183 kJ·mol−1。

【答案】C3．已知反应：H2(g)＋Br2(l)===2HBr(g) ΔH＝－72 kJ·mol−1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表所示：则表中a为（）A．404 B．260 C．230 D．200【解析】由H2(g)＋Br2(l) ===2HBr(g) ΔH＝－72 kJ·mol−1；Br2(l) ===Br2(g) ΔH＝＋30 kJ·mol－1可得出H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝(－72kJ·mol−1)－(＋30 kJ·mol−1)＝－102kJ·mol−1，又该反应的ΔH＝(436＋a－2×369)kJ·mol−1＝－102kJ·mol−1，所以a＝200。

【答案】D4．硫及其化合物的转化关系如图所示(反应条件已省略)，下列说法正确的是（）A．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3B．图中涉及的反应均为化合反应C．途径①发生氧化还原反应，H2O2既被氧化又被还原D．若ΔH1<ΔH2＋ΔH3，则2H2O2(aq) ===2H2O(l)＋O2(g)为吸热反应【解析】A项，由于途径①与途径②只有终态一致而始态不同，故ΔH1≠ΔH2＋ΔH3；C 项，途径①中H2O2只作氧化剂，被还原；D项，由盖斯定律知途径①－途径②得H 2O 2(aq)===H 2O(l)＋12O 2(g) ΔH ＝ΔH 1－(ΔH 2＋ΔH 3)<0，故该反应为放热反应。

【答案】B5．常温下，0.01 mol·L −1MOH 溶液的pH 为10。

已知：2MOH(aq)＋H 2SO 4(aq)===M 2SO 4(aq)＋2H 2O(l) ΔH 1＝－24.2 kJ·mol −1；H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l) ΔH 2＝－57.3kJ·mol −1。

则MOH 在水溶液中电离的ΔH 为（ ）A ．＋33.1kJ·mol −1B ．＋45.2kJ·mol −1C ．－81.5kJ·mol −1D ．－33.1kJ·mol −1【解析】根据题中0.01mol·L −1MOH 溶液的pH ＝10，知MOH 为弱碱，MOH 溶液与硫酸的中和反应可以看作两个过程：MOH(aq) ===M ＋(aq)＋OH －(aq) ΔH 、H ＋(aq)＋OH －(aq)===H 2O(l) ΔH 2，根据盖斯定律知ΔH 1＝2(ΔH ＋ΔH 2)，则ΔH ＝12ΔH 1－ΔH 2＝(－24.2kJ·mol −1)×12－(－57.3kJ·mol −1)＝＋45.2kJ·mol −1，B 项正确。

【答案】B6．已知在常温常压下：①2CH 3OH(l)＋3O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(g) ΔH 1＝−1 275.6 kJ·mol −1②2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH 2＝－566.0 kJ·mol −1③H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 3＝－44.0 kJ·mol −1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：___________________________________。

【解析】依据盖斯定律①－②得到2CH 3OH(l)＋2O 2(g)===2CO(g)＋4H 2O(g) ΔH ＝－709.6 kJ·mol −1；化简得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：CH 3OH(l)＋O 2(g)===CO(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－354.8 kJ·mol −1。

【答案】CH 3OH(l)＋O 2(g)===CO(g)＋2H 2O(g) ΔH ＝－354.8 kJ·mol −17．目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。

甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为CH 4(g)＋H 2O(g)===CO(g)＋3H 2(g)。

阅读下图，计算该反应的反应热ΔH ＝________kJ·mol −1。

【解析】设图像中甲烷燃烧的反应热为ΔH 1，二氧化碳生成一氧化碳和氧气的反应热为ΔH 2，氢气燃烧的反应热为ΔH 3，则CH 4(g)＋H 2O(g)===CO(g)＋3H 2(g)的反应热ΔH ＝ΔH 1＋ΔH 2－3ΔH 3＝－846.3kJ·mol −1＋282kJ·mol −1－3×(－241.8kJ·mol −1)＝＋161.1kJ·mol −1。

【答案】＋161.18．应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手，如开发利用清洁能源。

甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。

已知：①CH 3OH(g)＋H 2O(l)===CO 2(g)＋3H 2(g) ΔH ＝＋93.0 kJ·mol −1；②CH 3OH(g)＋12O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2(g) ΔH ＝−192.9 kJ·mol −1；③CH 3OH(g)===CH 3OH(l) ΔH ＝－38.19 kJ·mol −1则表示CH 3OH 燃烧热的热化学方程式为_______________________________。

【解析】根据盖斯定律，由②×3－①×2－③，可得CH 3OH(l)＋32O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l)ΔH ＝−192.9 kJ·mol −1×3－93.0kJ·mol −1×2－(－38.19 kJ·mol −1)＝－726.51kJ·mol −1。