【红对勾】2014高中化学-1-3-2反应热的计算45分钟作业-新人教版选修4

1【红对勾】2014高中化学1-3-2反应热的计算45分钟作业新人教版选修4一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项)1．已知A(g)＋C(g)===D(g)；ΔH＝－Q1kJ/mol，B(g)＋C(g)===E(g)；ΔH＝－Q2kJ/mol，Q1、Q2均大于0，且Q1Q2，若A与B组成的混合气体1mol与足量的C反应，放热为Q3kJ，则原混合气体中A与B物质的量之比为()A.Q3－Q2Q1－Q3B.Q1－Q3Q3－Q2C.Q3－Q2Q1－Q2D.Q1－Q3Q1－Q2答案：A2．根据热化学方程式S(l)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－293.23kJ·mol－1，分析下列说法中正确的是()A．S(s)＋O2(g)===SO2(g)，反应放出的热量大于293.23kJ·mol－1B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)，反应放出的热量小于293.23kJ·mol－1C．1molSO2的键能的总和大于1mol硫和1mol氧气的键能之和D．1molSO2的键能的总和小于1mol硫和1mol氧气的键能之和解析：物质由固态变为液态要吸热，由气态变为液态要放热，故A、B都不正确。从化学键的角度来理解所给反应的焓变，可理解为生成1molSO2时，形成化学键所放出的能量比破坏1mol硫和1molO2的化学键所吸收的能量大。C正确，D错误。答案：C3．在298k、101×105Pa下，将22gCO2通入1mol·L－1NaOH溶液750mL中充分反应，测得反应放出xkJ的热量。已知在该条件下，1molCO2通入2mol·L－1NaOH溶液1L中充分反应放出ykJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是()A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(2y－x)kJ·mol－1B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(2x－y)kJ·mol－1C．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq)ΔH＝－(4x－y)kJ·mol－1D．2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l)ΔH＝－(8x－2y)kJ·mol－1解析：0.5molCO2与0.75molNaOH反应生成0.25molNa2CO3和0.25molNaHCO3，反2应所放出的热量为xkJ，则生成1molNa2CO3和1molNaHCO3放出4xkJ的热量。1molCO2通入2molNaOH溶液中生成1molNa2CO3，放出ykJ的热量，则1molCO2与1molNaOH的溶液反应生成1molNaHCO3所放出的热量为(4x－y)kJ。D项中NaOH和NaHCO3的状态标错了。答案：C4．(2011·重庆卷)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在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S(s)＋3F2(g)＝SF6(g)的反应热ΔH为()A．－1780kJ/molB．－1220kJ/molC．－450kJ/molD．＋430kJ/mol解析：本题考查化学热计算。化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，旧键的断裂吸收热量，新键的生成放出热量，两个热量变化的总体效应即为反应的热效应。S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应过程中旧键断裂吸收的热量为280kJ＋160kJ×3＝760kJ，新键生成放出的热量为330kJ×6＝1980kJ，反应放出1220kJ的热量，ΔH＝－1220kJ/mol。答案：B5．一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀。则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是()A．0.5QB．QC．2QD．5Q解析：CaCO3中的C来自于乙醇。100gCaCO3中含碳的物质的量为100g100g·mol－1＝1mol，而1molC2H5OH中含2mol碳，即1mol乙醇完全燃烧时放出2Q的热量。答案：C6．1molCH4气体完全燃烧放出的热量是802kJ，但当不完全燃烧生成CO和H2O时，放出的热量为519kJ，如果将1molCH4与一定量的O2燃烧生成CO、CO2和H2O，并释放出731.25kJ的热量，则一定量的O2为(生成物均为气态)()A．48gB．56gC．60gD．64g解析：由题目信息可写出甲烷燃烧分别生成CO2和H2O及CO和H2O时热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===2H2O(g)＋CO2(g)；ΔH＝－802kJ·mol－1，CH4(g)＋32O2(g)===2H2O(g)＋CO(g)；ΔH＝－519kJ·mol－1。3设生成CO2和CO的物质的量分别为x、y，则有：x＋y＝1mol802kJ·mol－1·x＋519kJ·mol－1·y＝731.25kJ解得x＝0.75moly＝0.25mol根据氢原子守恒生成水的物质的量为2mol，根据氧原子守恒，所耗氧气的物质的量为(0.75mol×2＋0.25mol)÷2＋2mol2＝1.875mol，其质量为：32g·mol－1×1.875mol＝60g。答案：C7．已知298k时，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92.0kJ·mol－1，将此温度下的1molN2和3molH2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92.0kJB．一定大于92.0kJC．一定等于92.0kJD．无法确定解析：充入1molN2和3molH2，由于发生的是可逆反应，不可能完全反应，而92kJ是表示1molN2和3molH2完全反应所放出的热量。答案：A8．氢气和氧气反应生成4.5g水蒸气并放出60.45kJ的热量，则反应：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH为()A．－483.6kJ·mol－1B．－241.8kJ·mol－1C．－120.6kJ·mol－1D．＋241.8kJ·mol－1解析：生成4.5gH2O(g)时放出60.45kJ的热量，根据热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)，可知ΔH＝－(36/4.5)×60.45kJ·mol－1＝－483.6kJ·mol－1答案：A9．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－571.6kJ·mol－1CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－282.8kJ·mol－1现有CO、H2、CO2组成的混合气体67.2L(标准状况)，经完全燃烧后放出的总热量为710.0kJ，并生成18g液态水，则燃烧前混合气体中CO的体积分数为()A．80%B．50%C．60%D．20%解析：标准状况下混合气体的物质的量为467.2L22.4L·mol－1＝3mol，其中有H218g18g·mol－1＝1mol，1molH2燃烧生成液态水时放热571.6kJ2＝285.8kJ。CO燃烧时放出的热量为710.0kJ－285.8kJ＝424.2kJ(CO2不燃烧)，故n(CO)＝424.2kJ282.8kJ·mol－1＝1.5molCO的体积分数为1.5mol3mol×100%＝50%答案：B10．已知下列热化学方程式：①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890kJ·mol－1②2C2H6(g)＋7O2(g)＝4CO2(g)＋6H2O(l)；ΔH＝－3116.7kJ·mol－1③C2H4(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－1409.6kJ·mol－1④2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－2596.7kJ·mol－1⑤C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝－2217.8kJ·mol－1现有由上述五种烃中的两种组成的混合气体2mol，经充分燃烧后放出3037.6kJ热量，则下列哪些组合是不可能的()A．C2H4和C2H6B．C2H2和C3H8C．C2H6和C3H8D．C2H6和CH4解析：分别充分燃烧1molCH4、C2H6、C2H4、C2H2、C3H8放出的热量为：890kJ、1558.35kJ、1409.6kJ、1298.35kJ、2217.8kJ。完全燃烧1mol混合气体放出的热量为3037.6kJ2＝1518.8kJ，故充分燃烧1mol气体放出的热量大于1518.8kJ和小于1518.8kJ的两种气体混合均符合题意，C组中C2H6和C3H8均大于1518.8kJ，故该组不可能。答案：C11．已知：2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)；ΔH＝－196.6kJ/mol。实验室测得4molSO2发生上述化学反应时放出314.3kJ热量，SO2的转化率最接近于()A．40%B．50%C．80%D．90%答案：C5二、非选择题(共56分)12．0.3mol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，其热化学方程式为_________。又已知：H2O(l)＝H2O(g)；ΔH＝＋44kJ·mol－1，则11.2L(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：1molB2H6燃烧(生成液态水)放出的热量为649.5kJ×1mol0.3mol＝2165kJ。因此热化学方程式为：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)；ΔH＝－2165kJ·mol－1。若上述反应生成的3mol液态水全部变成气态水，将吸收热量44kJ·mol－1×3mol＝132kJ，则1molB2H6完全燃烧(生成气态水)放出热量为2165kJ－132kJ＝2033kJ，则0.5molB2H6完全燃烧(生成气态水)放出热量为：2033kJ·mol－1×0.5mol＝1016.5kJ。答案：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)；ΔH＝－2165kJ·mol－11016.513．已知下列热化学方程式：①H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)；ΔH＝－285kJ/mol②H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)；ΔH＝－241.8kJ/mol③C(s)＋12O2(g)===CO(g)；ΔH＝－241.8kJ/mol④C(s)＋O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－393.5kJ/mol回答下列各问：(1)上述反应中属于放热反应的是________________________。(2)H2的燃烧热为______；C的燃烧热为______。(3)燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为____________。(4)CO的燃烧热为________；其热化学方程式为_____________。解析：(1)已知四个热化学反应式的ΔH皆小于0，都是放热反应。(2)H2的燃烧热是指1molH2完全燃烧生成液态水时放出的热量，故H2的燃烧热为285kJ/mol，C的燃烧热是指1mol碳完全燃烧生成CO2放出的热量，故C的燃烧热为393.5kJ/mol。(3)燃烧10gH2生成6液态水时放出的热量为10g2g/mol×285kJ/mol＝1425kJ。(4)将已知热化学方程式④式－③式可得：CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝ΔH4－ΔH3＝－393.5kJ/mol－(－241.8kJ/mol)＝－151.7kJ/mol，故CO的燃烧热为151.7kJ/mol，CO燃烧的热化学方程式为CO(g)＋12O2(g)===CO2(g)ΔH＝－151.7kJ/mol。答案：(1)①②③④(2)285kJ/mol393.5kJ/mol(3)1425kJ(4)151.7kJ/molCO(g)＋12O2(g)===CO2(g)；ΔH＝－151.7kJ/mol14．家用液化气中的主要成分之