1、课时作业(四)化学反应热的计算1相同温度时，下列两个反应的反应热分别用H1和H2表示，则()H2(g)O2(g)=H2O(g)H1Q1 kJ/mol；2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2Q2 kJ/molAQ1Q2BQ1Q2C2Q1Q2 D.Q2Q1【解析】将式改写成式：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H32Q1 kJ/mol，式中的化学计量数与式相同，但式中H2O为气态，式中H2O为液态，生成液态水比生成等物质的量的气态水所放出的热量多，故2Q1Q2。【答案】C2乙醇的燃烧热为H1，甲醇的燃烧热为H2，且H1H2B锡制器皿长期处于低于13.2 的环境中，会自行毁坏C锡在常温下以灰
2、锡状态存在D灰锡转化为白锡的反应是放热反应【解析】本题主要考查了盖斯定律的应用及一定条件下物质的稳定性。根据盖斯定律，得：Sn(s，灰)Sn(s，白)H3H2H12.1 kJ/mol，因此很容易判断出A是错误的；锡在常温下以白锡形式存在；灰锡转化为白锡的反应为吸热反应；由可看出，在低于13.2 的环境中，锡易变成粉末状的灰锡，从而使锡制器皿自行毁坏。【答案】B4已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol，CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.9 kJ/mol。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2
3、和CO的物质的量之比为()A21 B12C11 D23【解析】由生成3.6 g H2O(l)知，n(H2)n(H2O)0.2 mol，则n(CO)0.2 mol，则n(H2)n(CO)11。【答案】C5在一定条件下，当80 g SO2气体被氧化成SO3气体时，放出热量98.3 kJ，已知SO2在此条件下转化率为80%，据此，下列热化学方程式正确的是()ASO2(g)O2(g)SO3(g)H98.3 kJ/molB2SO2(g)O2(g)2SO3(l)H196.6 kJ/molCSO2(g)O2(g)SO3(g)H78.64 kJ/molD2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJ
4、/mol【解析】SO2的转化率为80%，所以参加反应的SO2为1 mol，即1 mol SO2气体完全转化成SO3时的热效应为98.3 kJ，所以相应的热化学方程式为SO2(g)O2(g)SO3(g)H98.3 kJ/mol。【答案】A6100 g炭燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，且C(s)O2(g)=CO(g)H(298 K)110.35 kJ/mol，CO(g)O2(g)=CO2(g)H(298 K)282.57 kJ/mol。与炭完全燃烧相比较，损失的热量是()A392.92 kJ B2489.44 kJC784.92 kJ D3274.3 kJ【解析】100 g炭不完全燃烧时
5、产生CO的物质的量为mol，因为炭完全燃烧可分两步，先生成CO同时放热，CO再转化为CO2放热，总热量即为炭完全燃烧时放出的热量。因此与100 g炭完全燃烧相比，损失的热量为mol CO燃烧放出的热量，设为Q，则：CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.57 kJ/mol1 mol282.57 kJmolQQ784.92 kJ。故正确答案为C。【答案】C7已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol；H2(g)O2(g)=H2O(l)H241.8 kJ/mol。欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为()A0.621 B3.691C11 D393.5241.
6、8【解析】由题意可列方程：n(C)393.5 kJ/moln(H2)241.8 kJ/mol3.691。【答案】B8(2011北京高考)25 、101 kPa下，2Na(s)O2(g)=Na2O(s)H1414 kJ/mol2Na(s)O2(g)=Na2O2(s)H2511 kJ/mol下列说法正确的是()A和产物的阴阳离子个数比都不相等B和生成等物质的量的产物，转移电子数不同C常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D25 、101 kPa下，Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317 kJ/mol【解析】Na2O是由Na和O2构成的，二者的个数
7、比是21，Na2O2是由Na和O构成的，二者的个数比也是21，选项A不正确；由化合价变化可知生成1 mol Na2O转移2 mol电子，而生成1 mol Na2O2也转移2 mol电子，因此选项B不正确；常温下Na与O2反应生成Na2O，在加热时生成Na2O2，所以当温度升高到一定程度时就不生成Na2O了，所以选项C也不正确；由盖斯定律知2即得热化学方程式Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317 kJ/mol，因此选项D正确。【答案】D92CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJ/molNa2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJ/mol根据
8、以上热化学方程式判断，下列说法正确的是()ACO的燃烧热为283 kJB下图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H452 kJ/molDCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.021023【解析】A选项中燃烧热单位错误，应为kJ/mol；B项图中没有表示出H566 kJ/mol时，对应的反应物与生成物的量的关系，B项错；由于2Na2O2(s)2CO2(g)=2Na2CO3(s)O2(g)H452 kJ/mol，所以2Na2O2(s)2CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g)H452 kJ
9、/mol，C正确；由盖斯定律得：CO(g)Na2O2(s)=Na2CO3(s)H509 kJ/mol，可知当放出509 kJ热量时，消耗1 mol CO，电子转移数为26.021023，D错误。【答案】C10已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出X kJ热量。已知单质C(s)的燃烧热为Y kJ/mol，则1 mol C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的反应热H为()AY kJ/molB(10XY)kJ/molC(5X0.5Y) kJ/molD(10XY)kJ/mol【解析】燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，即C(s)O2(g)=CO2
10、(g)HY kJ/mol，n(C)0.3 mol，n(O2)0.2 mol，依C(s)O2(g)=CO(g)HQ1 kJ/mol1 molmolQ10.3 mol0.15 molQ30.3Q1CO(g)O2(g)=CO2(g)HQ2 kJ/molmolQ2005 molQ40.1Q2得0.3Q10.1Q2X。得C(s)O2(g)=CO2(g)H(Q1Q2)kJ/mol得Q1Q2Y。解和组成的方程组得Q15X0.5Y。【答案】C11(2012菏泽高二月考)已知：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H125 kJ/mol3Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g
11、)H247 kJ/molFe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g)H319 kJ/mol请写出CO还原FeO的热化学方程式：_。【解析】目标方程式：FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)(3)2)6即得目标方程式，则6H253(47)38kJ/mol66 kJ/mol，H11 kJ/mol。【答案】FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g)H11 kJ/mol12依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(1)在25 、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_。(2)若适量的N2和O2完全反应，每生成23
12、g NO2需要吸收16.95 kJ热量，则表示该反应的热化学方程式为_。(3)用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650 kJ的热量，则表示该反应的热化学方程式为_。(4)已知拆开1 mol HH键，1 mol NH键，1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为_。【解析】(1)1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，则1 mol甲醇燃烧放热22.68 kJ32725.76 kJ，甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)O2(g)
13、=CO2(g)2H2O(l)H725.76 kJ/mol。(4)已知拆开1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2(g)3H2(g)2NH3(g)H946 kJ/mol3436 kJ/mol6391 kJ/mol92 kJ/mol。【答案】(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.76 kJ/mol(2)N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.8 kJ/mol(3)C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1 300 kJ/mol(4)N2(g)3H2(g)2NH3(g
14、)H92 kJ/mol131840年，盖斯根据一系列实验事实得出规律：“若是一个反应可以分步进行，则各步反应的反应热总和与这个反应一次发生时的反应热相同。”这是有关反应热的重要规律盖斯定律。已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：C(s，金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJ/mol，C(s，石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol，则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为：_。由此看来更稳定的碳的同素异形体为_。若取金刚石和石墨的混合晶体共1 mol在O2中完全燃烧，产生的热量为Q kJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为_。(用含Q的代数式表示)。【解析】
15、将两个热化学方程式相减并整理得：C(s，金刚石)=C(s，石墨)H1.9 kJ/mol，可见由金刚石转化为石墨时放出热量，说明石墨的能量更低，比金刚石稳定。设混合晶体中含金刚石x mol，石墨y mol，则由题意得：解得x，y。所以。【答案】C(s，金刚石)=C(s，石墨)H1.9 kJ/mol石墨14(2012济南高二月考)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H167.7 kJ/molN2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H2543 kJ/molH2(g)F2(g)=HF(g)H3269 kJ
16、/molH2(g)O2(g)=H2O(g)H4242 kJ/mol(1)肼和二氧化氮反应的热化学方程式为_。(2)有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂，则反应释放能量更大，肼和氟反应的热化学方程式：_。【解析】(1)本题属于盖斯定律的运用，根据盖斯定律2可得目标方程式，则：HH12H2(67.7 kJ/mol)2(543 kJ/mol)1153.7 kJ/mol，故可得肼和二氧化氮反应的热化学方程式为：2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H1153.7 kJ/mol(2)由N2H42F2=N24HF，同第一问根据盖斯定律42可得目标方程式，则目标方程式的HH22H44H3543 kJ/mol2(242 kJ/mol)4(269 kJ/mol)1135 kJ/mol，即得肼和氟气反应的热化学方程式为：N2H4(g)2F2(g)=N2(g)4HF(g)H1135 kJ/mol。【答案】(1)2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 153.7 kJ/mol(2)N2H4(g)2F2(g)=N2(g)4HF(g)H1135 kJ/mol