1、第三节化学反热的计算过关训练试题(考试时间:40分钟 满分100分)一、选择题(每小题5分,共50分)1根据以下三个热化学方程式:2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l)HQ1 kJmol1 2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(l) HQ2kJmol1; 2H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g) HQ3kJmol1。判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是 AAQ1Q2Q3 BQ1Q3Q2 CQ3Q2Q1 DQ2Q1Q32在同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2Q1的是CA2H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ1 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ2
2、BS(g)O2(g)=SO2(g)HQ1 S(s)O2(g)SO2(g)HQ2CC(s)O2(g)=CO(g)HQ1 C(s)O2(g)=CO2(g)HQ2DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)HQ1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)HCl(g)HQ23今有如下三个热化学方程式:H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)Ha kJmol1 H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)Hb kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hc kJmol1,关于它们的下列表述,正确的是DA它们都是吸热反应 Ba、b和c均为正值 C反应热的关系:ab D反应热的关系:2bc4已知25 、101
3、kPa条件下:(1)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s) H2 834.9 kJmol1 (2)4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s) H3 119.1 kJmol1由此得出的正确结论是A A等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应 B等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为放热反应CO3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应 DO2比O3稳定,由O2变O3为放热反应5灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知:Sn(白,s)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H1Sn(灰,s)2HCl(aq)=SnCl2(aq)H2(g)H2Sn(灰,s)Sn(白,s)
4、H32.1 kJmol1下列说法正确的是DAH1H2 B锡在常温下以灰锡状态存在C灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D锡制器皿长期处在低于13.2 的环境中,会自行毁坏6科学家发现,不管化学反应是一步完成还是分几步完成,该反应的热效应是相同的。已知在25 ,105 Pa时,1 mol石墨和1 mol一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的反应热分别是H393.5 kJmol1和H283 kJmol1,下列说法或方程式正确的是CA在相同条件下:2C(石墨,s)O2(g)=2CO(g) H110.5 kJmol1B1 mol石墨不完全燃烧,生成CO2和CO混合气体时,放热504.0 kJC在相同条件下,C(
5、石墨,s)CO2(g)=2CO(g)来源:Z#xx#k.Com H172.5 kJmol1D已知金刚石不如石墨稳定,则石墨转变为金刚石需要放热7已知:C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1 H2(g)O2(g)=H2O(l)H241.8 kJmol1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 B A23.25 B123.25 C11 D393.5241来源:Zxxk.Com8化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1 mol共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知HH键的键能为436 kJmol1,ClCl键的键能为243 kJ
6、mol1,HCl键的键能为431 kJmol1,则H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应热(H)等于AA183 kJmol1 B183 kJmol1 C862 kJmol1 D862 kJmol19已知:2C(s)O2(g)=2CO(g)H221.0 kJmol1;2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1。则制备水煤气的反应C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)的H为DA262.6 kJmol1 B131.3 kJmol1 C352.3 kJmol1 D131.3 kJmol110已知:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1,实验室测
7、得4 mol SO2发生上述化学反应时放出314.3 kJ热量,SO2的转化率最接近于 CA40% B50% C80% D90%二、非选择题(共40分)11(12分)依据叙述,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 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。其热化学方程式为_。(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。其热化学方程式为_。(4)已知
8、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_。答案(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.76 kJmol1 (2)N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H67.8 kJmol1(3)C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H1 300 kJmol1(4)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJmol112(12分)(1)白磷与氧可发生如下反应:P45O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:PP a k
9、Jmol1、PO b kJmol1、PO c kJmol1、OO d kJmol1。根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H为_。(2)同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速率较慢,有时还很不完全,测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成,这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。已知:P4(s,白磷)5O2(g)=P4O10(s)H12 983.2 kJmol1P(s,红磷)O2(g)= P4O10(s)H2738.5 kJmol1则白磷转化为红磷的热化学方程式为_。相同状况下,能量较低的是_;白磷的稳定性比红磷_(填“大”或“小”)。答案(1)(
10、6a5d4c12b)kJmol1 (2)P4(s,白磷)=4P(s,红磷)H29.2 kJmol1红磷小解析(1)化学反应的实质是旧键断裂和新键形成,其中旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成释放能量,反应方程式P45O2=P4O10中有6 mol PP键和5 mol OO键断裂,同时生成4 mol PO键和12 mol PO键,因此H(6a5d4c12b)kJmol1。(2)依题意求:P4(s,白磷)=4P(s,红磷)H?可设计如下反应过程:P4(s,白磷)P4O10(s)4P(s,红磷);并把反应改写成:P4O10(s)=4P(s,红磷)5O2(g)H34H2,据盖斯定律有HH1(4H2)(2
11、 983.24738.5)kJmol129.2 kJmol1,即P4(s,白磷)=4P(s,红磷)H29.2 kJmol1。白磷转化为红磷是放热反应,白磷稳定性比红磷小(能量越低越稳定)。13(10分)下表给出的是一些物质的燃烧热数据:物质H(kJmol1)物质H(kJmol1)C(s)393.5C2H6(g)1 559.8H2(g)285.8C3H8(g)2 219.9C2H4(g)1 411.0C12H26(l)8 162.0(1)分析上表数据可知:分别完全燃烧C(s)和C3H8(g)提供相同的热量,其中_产生的温室气体更多;不同烃燃烧的热值(单位质量完全燃烧所放出的热量多少)与元素含量之
12、间的关系是_。(2)根据上表的数据_(填“能”或“不能”)计算出反应C2H4(g)H2(g)=C2H6(g)的焓变,若能,请你求出该反应的焓变为_;若不能,请你说明原因_。答案(1)C(s)烃中氢元素的质量分数越大,烃的热值越大(2)能137.0 kJmol1解析(1)假设均产生2 219.9 kJ的热量,则需要C3H8(g)1 mol,能产生3 mol CO2;而需要C(s)为5.64 mol,能产生5.64 mol CO2,故C产生的温室气体多。由表格中各烃的燃烧热可知,烃分子中氢元素的含量越高,则放出的热量越多。(2)C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H11 411
13、.0 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H2285.8 kJmol1C2H6(g)O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H31 559.8 kJmol1由可得:C2H4(g)H2(g)=C2H6(g),则HH1H2H3(1 411.0 kJmol1)(285.8 kJmol1)(1 559.8 kJmol1)137.0 kJmol1。14(16分(1)小题每空2分,其余每空3分)断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为AB键的键能。下表列出了一些化学键的键能E:化学键HHClClO=OCClCHOHHClE/kJmol143624
14、7x330413463431请回答下列问题:(1)如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为_(填“吸热”或“放热”)反应,其中H_(用含有a、b的关系式表示)。(2)若图示中表示反应H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1,则b_kJmol1,x_。(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450 利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为_。若忽略温度和压强对反应热的影响,根据上题中的有关数据,计算当反应中有1 mol电子转移时,反应的能量变化为_。答案(1)放热(ab)kJmol1(2)926496.4(3)O24HCl2Cl22H2O放出能量31.4 kJ解析(1)反应物的能量高于生成物,因此是放热反应。反应热为反应物断键吸收的能量与生成物成键放出的能量之差,即H(ab)kJmol1。(2)b表示H、O原子结合为气态水时的能量变化,其数值为4632926;436x926241.8,则x496.4。(3)根据题意易写出化学方程式。反应的H(496.4431424724634)kJmol1125.6 kJmol1,则转移1 mol电子时反应放出的能量为31.4 kJ。