教版选修4高二化学章节验收《13化学反应热的计算》(共14页word版含答案点拨)

1-3化学反应热的计算一、选择题1．(2012·经典习题选萃)已知：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH1，②2CO(g)＋O2(g)===2O2(g)ΔH2。下列说法中正确的是()A．碳的燃烧热为0.5ΔH1kJ/molB．②能表示CO燃烧的热化学方程式C．碳的燃烧热ΔH＝0.5(ΔH1＋ΔH2)D．碳的燃烧热小于CO的燃烧热答案：C2．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＝＋Q1kJ/mol，室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ，则()A．Q1Q2B．Q1＝Q2C．Q1Q2D．无法比较答案：A3．(2012·试题调研)已知1mol白磷(s)转化为1mol红磷，放出18.39kJ热量，又知：4P(白，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH14P(红，s)＋5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1则ΔH1和ΔH2的关系正确的是()A．ΔH1＝ΔH2B．ΔH1ΔH2C．ΔH1ΔH2D．无法确定答案：C点拨：白磷转化为红磷，放热，则说明白磷能量高于红磷，燃烧等量的白磷和红磷，白磷放出的热量多，但ΔH为负，所以ΔH1ΔH2。4．(2012·昆明高二期中)已知在298K时下述反应的有关数据：C(s)＋12O2(g)===CO(g)ΔH1＝－110.5kJ/mol；C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－393.5kJ/mol，则C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的ΔH()A．＋283.5kJ/molB．＋172.5kJ/molC．－172.5kJ/molD．－504kJ/mol答案：B点拨：第一个方程式乘以2，然后减去第2个方程式，ΔH＝2×(－110.5kJ·mol－1)－(－393.5kJ·mol－1)＝＋172.5kJ·mol－1。5．已知：铝热反应是放热反应，又知，常温下：4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH14Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)ΔH2下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是()A．ΔH1ΔH2B．ΔH1ΔH2C．ΔH1＝ΔH2D．无法计算答案：B点拨：第一个方程式减去第二个方程式，得4Al(s)＋2Fe2O3(s)===2Al2O3(s)＋4Fe(s)ΔHΔH＝ΔH1－ΔH2，因铝热反应是放热反应，则ΔH0即ΔH1－ΔH20，ΔH1ΔH2。6．N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH1＝＋67.7kJ·mol－1N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH2＝－534kJ·mol－1，则2N2H4(g)＋2NO2(g)===3N2(g)＋4H2O(g)的ΔH是()A．－1135.7kJ·mol－1B．601.7kJ·mol－1C．－466.3kJ·mol－1D．1000.3kJ·mol－1答案：A点拨：ΔH＝ΔH2×2－ΔH1＝－1135.7kJ·mol－1。7．(2012·湖北黄岗中学)已知化学反应的热效应与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关，例如图(1)所示：ΔH1＝ΔH2＋ΔH3。根据上述原理和图(2)所示，判断对应的各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答案：D8．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH10，则关于2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH2的说法不正确的是()A．热化学方程式中的化学计量数只表示分子数B．该反应的ΔH2应大于零C．该反应的ΔH2＝－ΔH1D．该反应可表示36g液态水完全分解生成气态氢气和氧气的热效应解析：热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量的多少，A项错误；题干中的两个热化学方程式是相反的两个变化过程，热效应符号相反，而数值相等，B、C项正确；D项描述符合热化学方程式的意义，D项正确。答案：A点拨：由盖斯定律可知：对于两个逆向的化学反应方程，其反应热的数值相等，而符号相反。9．假定反应体系的始态为S，终态为L，它们之间变化如图所示：SΔH1ΔH2L，则下列说法不正确的是()A．若ΔH10，则ΔH20B．若ΔH10，则ΔH20C．ΔH1和ΔH2的绝对值相等D．ΔH1＋ΔH2＝0答案：B10．1molCH4气体完全燃烧放出的热量为802kJ，但当不完全燃烧生成CO和H2O时，放出的热量为519kJ。如果1molCH4与一定量O2燃烧生成CO、CO2、H2O，并放出731.25kJ的热量，则一定量O2的质量为()A．40gB．56gC．60gD．无法计算解析：CH4的燃烧可分为两部分，由题意写出热化学方程式：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－802kJ/mol②CH4(g)＋32O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)ΔH＝－519kJ/mol本题的解法可有几种，可采用列方程组的方法，也可用十字交叉法，下面用十字交叉法解答此题。即两者比为3:1，即在①②两反应中参加反应的CH4的比例为3:1，故消耗O2的质量为m(O2)＝34×2＋14×32×32g/mol＝60g。答案：C点拨：解此类题的依据是热化学方程式，运用热化学方程式中反应物的量和反应热的定量关系列比例式或列方程组计算。若已知反应物的量可求反应热，也可由已知反应热求反应物的量。计算时要特别注意热化学方程式中，反应物化学计量数。11．乙醇的燃烧热为ΔH1，甲醇的燃烧热为ΔH2，且ΔH1ΔH2，若乙醇和甲醇的混合物1mol完全燃烧，反应热为ΔH3，则乙醇和甲醇的物质的量之比为()A.ΔH3－ΔH2ΔH3－ΔH1B.ΔH2－ΔH3ΔH3－ΔH1C.ΔH2－ΔH3ΔH1－ΔH3D.ΔH3－ΔH1ΔH2－ΔH3答案：B点拨：设乙醇物质的量为x，则甲醇的物质的量为1－x，x·ΔH1＋(1－x)·ΔH2＝ΔH3解得x＝ΔH3－ΔH2ΔH1－ΔH2，本题也可以用十字交叉法：则得乙醇和甲醇的物质的量之比为ΔH2－ΔH3ΔH3－ΔH1。二、非选择题12．(2012·昆明高二期中)由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题：(1)已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝ΔH1；②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝ΔH2；③TiO2(g)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g)ΔH＝ΔH3；则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________。(列出关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表达式)(2)已知Na2CO3·10H2O(s)===Na2CO3(s)＋10H2O(g)ΔH3＝＋532.36kJ/molNa2CO3·10H2O(s)===Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g)ΔH4＝＋473.63kJ/mol写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)2ΔH1－ΔH2＋ΔH3(2)Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)ΔH＝＋58.73kJ/mol点拨：(1)①×2－②＋③即目标方程式，ΔH也如此。(2)Na2CO3·H2O脱水的方程式为Na2CO3·H2O=====△Na2CO3＋H2O，此时H2O应为气态，所以Na2CO3·H2O(s)===Na2CO3(s)＋H2O(g)，把题目中的第一个方程式减去第2个方程式即得目标方程式。ΔH＝＋532.36kJ/mol－(＋473.63kJ/mol)＝＋58.73kJ/mol。13．(2012·经典习题选萃)2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示：______、______；(2)图中ΔH＝______kJ·mol－1；(3)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol－1，计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(要求计算过程)。答案：(1)反应物能量生成物能量(2)－198(3)S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH1＝－296kJ·mol－1①SO2(g)＋12O2(g)===SO3(g)ΔH2＝－99kJ/mol－1②①×3＋②×3得3S(s)＋92O2(g)===3SO3(g)ΔH＝(ΔH1＋ΔH2)×3＝－1185kJ·mol－1点拨：(1)由图可知，反应物总能量高于生成物总能量为放热反应；(2)图中表示的是2molSO2的反应，因此ΔH＝－99kJ·mol－1×2＝－198kJ·mol－1。14．(2012·广东高二检测)(1)广州亚运会“潮流”火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题：①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1molH2O(l)过程中的能量变化图，请在附图中的括号内填入“＋”或“－”。②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_____________________________________________________。③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455kJ热量。若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1645kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为______。(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分n步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：已知：H2O(g)===H2O(l)ΔH1＝－Q1kJ/molC2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH2＝－Q2kJ/molC2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)ΔH3＝－Q3kJ/mol若使23g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为______kJ。答案：(1)①－②C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215kJ/mol③1:3(2)0.5(Q3－Q2＋3Q1)点拨：(1)①因反应物能量高于生成物的能量，故该反应为放热反应，ΔH0。②因为1molC3H8完全燃烧生成4molH2O(l)，所以放出热量为553.75kJ×4＝2215kJ，所以丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2215kJ/mol。③所以C3H8与二甲醚物质的量之比为190:570＝1:3。(2)设已知三个方程式分别为a、b、c，则据盖斯定律知：c＋b＋3a得到：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)反应热ΔH＝－Q3－(－Q2)＋3(－Q1)＝－(Q3－Q2＋3Q1)kJ/mol所以23g(即0.5mol)液态无水乙醇完全燃烧生成液态H2O时放出热量为0.