1、1-1-3 反应焓变的计算1今有如下三个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)Hb kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hc kJmol1下列关于它们的表述正确的是()A它们都是吸热反应Ba、b和c均为正值 Cab D2bc【答案】D【解析】根据热化学方程式书写中反应热表示方法的规定即H为“”表示放热，H2燃烧放出的热量应用负值表示，故A、B不正确；根据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同，可判断ab，故C错；根据相同物质的反应，反应热与反应物的物质的量成正比，可判断2bc。2已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2
2、(g)2Fe(s) H234.1 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的H是()A824.4 kJmol1 B627.6 kJmol1C744.7 kJmol1 D169.4 kJmol1【答案】A【解析】根据2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)，结合已知反应可设计如下转化途径：反应(2)反应(1)即得2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)，所以根据盖斯定律可知该反应的H (393.5 kJmol1)234.1 kJmol1824.4 kJmol1，故选A。3氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲
3、烷(CH4)燃烧的热化学方程式分别为：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1C8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5518 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol1相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是()AH2(g) BCO(g)CC8H18(l) DCH4(g)【答案】B【解析】设各物质的质量都为1 g，则H2、CO、C8H18、CH4的物质的量分别是 mol、 mol、 mol、 mol，依据方程式可知分
4、别放热为142.9 kJ、10.1 kJ、48.4 kJ、55.6 kJ，可见放热最少的是CO。故选B。4已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值)：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)Q1H2(g)Br2(g)=2HBr(g)Q2有关上述反应的叙述正确的是(双选)()AQ1Q2B生成物总能量均高于反应物总能量C生成1 mol HCl气体时放出Q1热量D1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量【答案】AD【解析】A项，因为Cl2比Br2活泼，所以Q1Q2；B项，因为反应为放热反应，所以生成物总能量要低于反应物总能量；C项，生成1 m
5、ol HCl气体时放出热量Q1；D项，因为HBr(g)HBr(l)为放热反应，所以1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量。5已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJmol1、1411.0 kJmol1和1366.8 kJmol1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为()A44.2 kJmol1B44.2 kJmol1C330 kJmol1 D330 kJmol1【答案】A【解析】本题考查H有关计算。C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l)，HE(反应物燃烧热)E(生成物燃烧热)14110
6、(1366.8)44.2(kJmol1)，A正确。注：H2O(l)燃烧热为0。6盖斯定律认为：不管化学反应是一步完成或分为几步完成，这个过程的热效应是相同的。已知：H2O(g)=H2O(l)；H1Q1 kJmol1C2H5OH(g)=C2H5OH(l)；H2Q2 kJmol1C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)；H3Q3kJmol1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(kJ)()AQ1Q2Q3 B0.5(Q1Q2Q3)C0.5Q11.5Q20.5Q3 D1.5Q10.5Q20.5Q3【答案】D【解析】23 g酒精为0.5 mol。此过程可以设计为
7、：1 mol C2H5OH(l)发生燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的H3H1H3H2(3Q1Q3Q2) kJmol1，所以0.5 mol酒精燃烧放出热量为(1.5Q10.5Q30.5Q2) kJ。7已知S(s)=S(g)H1，S(g)O2(g)=SO2(g)H2，则S(s)燃烧的热化学方程式为()AS(s)O2(g)=SO2(g)HH2H1BS(s)O2(g)=SO2(g)HH1H2CS(s)O2(g)=SO2(g)HH1H2D1 mol S(s)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量大于1 mol S(g)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量【答案】C【解析】将S(s)=S(g
8、)H1与S(g)O2(g)=SO2(g)H2等号两侧直接相加得：S(s)O2(g)=SO2(g)HH1H2；又因为H10，H20，所以|H|H2 BH1H2 CH1H2 D无法计算【答案】B【解析】上式减下式整理得：4Al(s)2Fe2O3(s)=2Al2O3(s)4Fe(s)HH1H2，由于铝热反应为放热反应，故有HH1H20，即H1H2。10已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热为
9、3695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A11 B13 C14 D23【答案】B【解析】设H2与CH4的物质的量分别是x mol和y mol，则xy，890y3695，解得x1.25，y3.75，故原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是13。11根据热化学方程式：S(s)O2(g)=SO2(g)Ha kJmol1(a297.2)，分析下列说法中不正确的是()AS(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应BS(g)O2(g)=SO2(g)Hb kJmol1，则abC1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和D16 g
10、固体硫在空气中充分燃烧，可放出148.6 kJ的热量【答案】B【解析】从所给热化学方程式分析，Hb；因为S的燃烧是放热反应，故1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)和1 mol O2(g)所具有的能量之和。12已知：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1。当1 g液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：放出；吸收；2.44 kJ；4.88 kJ；88 kJ。其中正确的是()A和 B和C和 D和【答案】D【解析】2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol12H2
11、(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1得总反应：H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol11 g液态水变为气态水，要吸收热量 kJ2.44 kJ。13由金红石(TiO2)制取单质Ti的反应步骤为：TiO2TiCl4Ti已知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol12CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566.5 kJmol1TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g)H141 kJmol1则TiO2(g)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H_。【答案】361.5 kJmol1【解析】根据盖斯定律，由2得式。所以：H1
12、41 kJmol1(393.5 kJmol1)2(566.5 kJmol1)361.5 kJmol1。14为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算。(1)实验测得，1 g乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出29.7 kJ的热量，试写出乙醇燃烧的热化学方程式：_。(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行理论推算。试依据下列热化学方程式，计算反应2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)的焓变为_。CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O
13、(l)H1870.3 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l) H3285.8 kJmol1【答案】(1)C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1366.2 kJmol1 (2)488.3 kJmol1【解析】 (2)根据盖斯定律22得：2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H2H22H3H12(393.5 kJmol1)2(285.8 kJmol1)870.3 kJmol1488.3 kJmol1。152011年4月，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第八颗北斗导航卫
14、星送入太空预定轨道。(1)“长征三号甲”三子级使用的燃料是液氢和液氧，下面是298 K时，氢气(H2)、碳(C)燃烧的热化学方程式：H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJ/mol等质量的氢气和碳燃烧时产生的热量的比是_(保留1位小数)。(2)已知：H2(g)=H2(l)H0.92 kJ/molO2(g)=O2(l)H6.84 kJ/molH2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ/mol请写出液氢和液氧反应生成气态水的热化学方程式：_。(3)如果此次“长征三号甲”三子级所携带的燃料为45吨，液氢、液氧恰好完全反应生成
15、气态水，总共释放能量_ kJ(保留3位有效数字)。【答案】(1)4.41 (2)H2(l)1/2O2(l)=H2O(g)H237.46 kJ/mol (3)5.94108【解析】本题主要考查反应热的相关计算及盖斯定律的应用。(1)注意把质量先转化为物质的量再进行比较计算。(2)运用盖斯定律，变形并叠加各热化学方程式即可得到所求热化学方程式。(3)根据(2)中的反应热数据计算即可。16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) H2983.2 kJmol1P(s，红磷)O2(g)=P4O10(s) H738.5 kJmol1则白磷转化为红磷的热化学方程式为_。相同状况下，能量状态较低的是_；白磷的稳定性比红磷的_(填“高”或“低”)。【答案】P4(s，白磷)=4P(s，红磷) H29.2 kJmol1红磷低【解析】根据盖斯定律，将4可得如下热化学方程式：P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H29.2 kJmol1，白磷转化为红磷放热，说明白磷的能量高，红磷的能量低，而能量越低的物质越稳定。
