1、课时跟踪检测（三） 反应热的计算1用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H64.39 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H196.46 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.84 kJmol1在H2SO4溶液中，1 mol Cu(s)与H2O2(l)反应生成Cu2(aq)和H2O(l)的反应热H等于()A319.68 kJmol1B417.91 kJmol1C448.46kJmol1 D546.69kJmol1解析：选A根据盖斯定律，将，整理可得：Cu(s)H2O2(l)2H(aq
2、)=Cu2(aq)2H2O(l)H319.68 kJmol1，故A项正确。2氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。HF(aq)OH(aq)=F(aq)H2O(l)Ha kJmol1H3O(aq)OH(aq)=2H2O(l)Hb kJmol1HF(aq)H2O(l)H3O(aq)F(aq)Hc kJmol1F(aq)H2O(l)HF(aq)OH(aq)Hd kJmol1已知：ab0，下列说法正确的是()AHF的电离过程吸热 Bcab，c0Cc0，d0 Ddbc，d0解析：选B根据式是电离方程式，Hcab，由于ab，故c0，说明HF的电离是放热过程。故A不正确，B正确。根据以上推知c0。故C不正确，D
3、不正确。3钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石(TiO2)，制取步骤为TiO2TiCl4Ti已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H3则反应TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H为()AH32H12H2BH32H1H2CH32H1H2 DH32H12H2解析：选C由2可得：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)HH32H1H2。4根据能量变化示意图，下列说法不正确的是()A相同质量的N2H4(g)和N2H4(l)，前者具有的能
4、量较高B相同物质的量的NO2(g)和N2O4(g)，后者的总键能较大CH5H1H2H3H4DN2H4(l)NO2(g)=N2(g)2H2O(l)H，则HH4解析：选DN2H4(l)变为N2H4(g)要吸收热量，故相同质量的N2H4(g)和N2H4(l)，N2H4(g)的能量高于N2H4(l)，A正确；H反应物的键能之和生成物的键能之和，由题图可知NO2(g)N2O4(g)H30，则 mol N2O4(g)的总键能大于1 mol NO2(g)的总键能，B正确；由盖斯定律可知，H5H1H2H3H4，C正确；N2H4(l)NO2(g)=N2(g)2H2O(l)H，由盖斯定律可知，HH4H3，因H3H
5、，D错误。5CH4CO2催化重整反应为：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)。C(s)2H2(g)=CH4(g)H75 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H394 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H111 kJmol1则该催化重整反应的H等于()A580 kJmol1 B247 kJmol1C208 kJmol1 D430 kJmol1解析：选B由盖斯定律2得CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)，H2(111 kJmol1)(75 kJmol1)(394 kJmol1)247 kJmol1。6N2和H2合成NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学
6、方程式是()AN2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc)kJmol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ba)kJmol1C.N2(g)H2(g)=NH3(l)H(bca)kJmol1D.N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab)kJmol1解析：选A由题图可以看出，mol N2(g)和mol H2(g)的化学键断裂需吸收的总能量为a kJ，形成1 mol NH3(g)时放出的能量为b kJ，所以有N2 (g)H2(g)=NH3(g)H(ab) kJmol1，而1 mol NH3(g)转化为1 mol NH3(l)放出c kJ的热量，所以有N2 (g)H2(g)=NH3(
7、l)H(abc)kJmol1 ，即N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(abc)kJmol1，故选A。7已知H2O(g)=H2O(l)HQ1 kJmol1，C2H5OH(g)=C2H5OH(l)HQ2 kJmol1，C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)HQ3 kJmol1若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为多少kJ()AQ1Q2Q3B0.5(Q1Q2Q3)C0.5Q11.5Q20.5Q3D1.5Q10.5Q20.5Q3解析：选D将已知热化学方程式依次编号为，由盖斯定律可知，3可得热化学方程式C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H
8、2O(l)H(3Q1Q2Q3) kJmol1,23 g乙醇的物质的量为0.5mol，由热化学方程式可知0.5 mol乙醇完全燃烧生成液态水时放出的热量为0.5 mol(3Q1Q2Q3)kJmol1(1.5Q10.5Q20.5Q3)kJ，故选D。8在同温同压下，下列各组热化学方程式中，H1H2的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1 、2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2BS(g)O2(g)=SO2(g)H1 、S(s)O2(g)=SO2(g)H2CC(s)O2(g)=CO(g)H1 、C(s)O2(g)=CO2(g)H2DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H1 、H2(g
9、)Cl2(g)=HCl(g)H2解析：选C两个反应中只有生成物中水的状态不同，气态水比液态水能量高，生成液态水时放出的热量多，焓变为负值，放热越多，H越小，则H1H2，故A不符合题意；两个反应中只有反应物中S的状态不同，气态S比固态S能量高，焓变为负值，则气态S反应时放热多，则H1H2，故B不符合题意；完全燃烧放出热量多，燃烧反应的焓变为负值，放热越多，H越小，则H1H2，故C符合题意；物质的状态相同时，物质的量多的反应放出的热量多，放热越多，H越小，则H2H1，故D不符合题意。92 mol 金属钠和1 mol 氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是()AH20BH4H5H8H1C在相
10、同条件下，2K(g)2K(g)的H3H3DH6H7H8解析：选B金属钠由固态变为气态的过程中需要吸收热量，因此H20，选项A正确；由盖斯定律可知，过程1为2、3、4、5、8的过程之和，则H2H3H4H5H8H1，选项B不正确；由于钾原子原子核外有4个电子层，其失去最外层一个电子所需的能量较小，因此2K(g)2K (g)的H3H3，选项C正确；由盖斯定律可知，H6H7H8，选项D正确。10物质的生成热可定义为由稳定单质生成1 mol 物质所放出的热量。如CO2气体的生成热就是1 mol C 完全燃烧生成CO2气体时放出的热量，已知下列几种化合物的生成热分别是()化合物葡萄糖H2O(l)CO2生成
11、热(kJmol1)1 259.8285.8393.5则1 kg葡萄糖在人体内完全氧化生成CO2气体和液态水，最多可提供的能量为()A3 225 kJ B2 816 kJC6 999 kJ D15 644 kJ解析：选D根据生成热的定义得下面三个热化学方程式：6C(s)3O2(g)6H2(g)=C6H12O6(s)H1 259.8 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1O2(g)2H2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1由63得：C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)H2 816 kJmol故1 kg C6H12O6(s)完全氧
12、化时放出的热量为2 816 kJ15 644 kJ。11氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究重点。.已知：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184 kJmol1(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是_。(2)断开1 mol HO所需能量为_kJ。.已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式：_。(2)以甲烷为原料制取氢
13、气是工业上常用的制氢方法，CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_。解析：(1) 根据4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H184 kJmol1，则2为2H2(g)O2 (g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1，则H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是2H2(g)O2 (g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1。(2)根据反应热H反应物断键吸收的总能量生成物成键释放的总能量，根据断键能量图可知：断开1 mol HO所需能量，则HO键能为462.9 kJmol1，
14、故断开1 mol HO所需能量为462.9 kJ；. (1)根据已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1；CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1； 2H2(g)O2 (g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1，则22为：CH4(g)2O2 (g)=CO2(g)2H2O(g)H802.2 kJmol1，故甲烷完全燃烧的热化学方程式：CH4(g)2O2 (g)=CO2(g)2H2O(g)H802.2 kJmol1；(2)由已知：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.2 kJmol1；CH4(g)
15、CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H247.4 kJmol1可知，则2为CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H206.2 kJmol12247.4 kJmol1165.0 kJmol1。答案：.(1)2H2(g)O2 (g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1(2)462.9 .(1)CH4(g)2O2 (g)=CO2(g)2H2O(g)H802.2 kJmol1(2)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165.0 kJmol112(1)已知：2NaOH(s)CO2(g)=Na2CO3(s)H2O(g)H1127.4 kJmol1NaOH(s)CO2
16、(g)=NaHCO3(s)H2131.5 kJmol1反应2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)H2O(g)CO2(g)的H_ kJmol1。(2)用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应为主反应，反应和为副反应。CaSO4(s)CO(g)CaS(s)CO2(g)H147.3 kJmol1CaSO4(s)CO(g)CaO(s)CO2(g)SO2(g)H2210.5 kJmol1CO(g)C(s)CO2(g)H386.2 kJmol1反应2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g) C(s)SO
17、2(g)的H_(用H1、H2和H3表示)。(3)已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)：WO2(s)2H2(g)W(s)2H2O(g)H66.0 kJmol1WO2(g)2H2(g)W(s)2H2O(g)H137.9 kJmol1则WO2(s)WO2(g)的H_ _。解析：(1)2得到：2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)CO2(g)H2O(g)H(127.42131.5)kJmol1135.6 kJmol1。(2)根据盖斯定律，由42得2CaSO4(s)7CO(g)CaS(s)CaO(s)6CO2(g)C(s)SO2(g)H4H1H22H3。(3)根据题意由可得WO2(s)WO
18、2(g)H203.9 kJmol1。答案：(1)135.6(2)4H1H22H3(3)203.9 kJmol113完成下列反应的热化学方程式。(1)沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，常温下，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出445 kJ热量，则热化学方程式为_。(2)已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热为a kJmol1，写出H2S的燃烧热的热化学方程式_。(3)已知：N2(g)H2(g)=N(g)3H(g)H1a kJmol1N(g)3H(g)=NH3(g)H2b kJmol1NH3(g)=NH3(l)H3c kJmol1写出N2(
19、g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式_ _。(4)已知：HF(aq)OH(aq)=F(aq)H2O(l)H67.7 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1试写出HF电离的热化学方程式_。(5)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中，只存在SF，已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，FF键能为160 kJmol1，SF键能为330 kJmol1，试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式_。解析：(1)0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ热量，1 mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态
20、水放热890 kJ，反应的热化学方程式为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1。(2) 已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热为a kJmol1，则H2S的燃烧热的热化学方程式为H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(l)Ha kJmol1。(3) 已知：N2(g)H2(g)=N(g)3H(g)H1a kJmol1N(g)3H(g)=NH3(g)H2b kJmol1NH3(g)=NH3(l)H3c kJmol1根据盖斯定律，将以上三个热化学方程式相加即可得到N2(g)H2(g)=NH3(l)H(bca)kJmol1，即得到N2(
21、g)3H2(g)=2NH3(l)H2(bca)kJmol1；(4) 已知：HF(aq)OH(aq)=F(aq)H2O(l)H67.7 kJmol1，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，根据盖斯定律，得：HF(aq)H(aq)F(aq)H(67.757.3)kJmol110.4 kJmol1；(5) S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的化学方程式为S(s)3F2(g)=SF6(g)，已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，FF键能为160 kJmol1，SF键能为330 kJmol1，则H生成物的总能量反应物的总能量反应物的键能生成物的键能280 kJmol13160 kJmol16330 kJmol11 220 kJmol1, 所以热化学方程式为 S(s)3F2(g)=SF6(g)H1 220 kJmol1。答案：(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1(2)H2S(g)O2(g)=SO2(g)H2O(l)Ha kJmol1(3)N2(g)3H2(g)=2NH3(l)H2(bca)kJmol1(4) HF(aq)H(aq)F(aq)H10.4 kJmol1(5) S(s)3F2(g)=SF6(g)H1 220 kJmol19
