1、反应焓变的计算(30分钟50分)一、选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分)1.(2020石家庄高二检测)已知热化学方程式:C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)H1=-1 301.0 kJmol-1C(s)+O2(g)CO2(g)H2=-393.5 kJmol-1H2(g)+O2(g)H2O(l)H3=-285.8 kJmol-1则反应2C(s)+H2(g)C2H2(g)的H为()世纪金榜导学号A.+228.2 kJmol-1B.-228.2 kJmol-1C.+1 301.0 kJmol-1D.+621.7 kJmol-1【解析】选A。热化学方程式和之间存在如下关系:
2、2+-=。所以2H2+H3-H1=H=-2393.5 kJmol-1-285.8 kJmol-1+1 301.0 kJmol-1=+228.2 kJmol-1。【补偿训练】1.(2020泰安高二检测)已知25、101 kPa条件下:4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)H=-2 834.9 kJmol-14Al(s)+2O3(g)2Al2O3(s)H=-3 119.1 kJmol-1由此得出的正确结论是()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能量低,由O2变O3为放热反应C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应D.O2比O3稳定,由O2变O3为放热
3、反应【解析】选A。据盖斯定律,式-式得:3O2(g)2O3(g)H=284.2 kJmol-1即等质量的O2比O3能量低,O2比O3稳定,O2变O3为吸热反应。2.肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料,它与N2O4反应时N2O4为氧化剂,反应生成N2和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)N2O4(g)H=+8.7 kJmol-1N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-534 kJmol-1下列表示N2H4和N2O4反应的热化学方程式,正确的是()A.2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)H=-1 076.7 kJmol-1B.N2H4(g)+N2O4(
4、g)N2(g)+2H2O(g)H=-542.7 kJmol-1C.2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g)H=-542.7 kJmol-1D.2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(l)H=-1 076.7 kJmol-1【解析】选A。根据盖斯定律,把已知两个反应相加减,可求得反应的H。将2-得2N2H4(g)+N2O4(g)3N2(g)+4H2O(g),H=-1 076.7 kJmol-1。2.(2020西城区高二检测)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过
5、程中的能量变化如图所示:N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化下列说法正确的是()A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量大于2 mol NO(g)具有的总能量B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收180 kJ热量C.通常情况下,N2(g)和O2(g)混合能直接反应生成NO(g)D.数据不足,不能确定反应热的大小【解析】选B。反应热是断裂化学键吸收的能量和形成化学键放出的能量的差值。由题意可知,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应的反应热为946 kJmol-1+498 kJmol-1-2632
6、 kJmol-1=+180 kJmol-1,所以该反应是吸热反应,1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量,A选项错误,B选项正确;N2(g)和O2(g)需要在放电的条件下才能化合生成NO(g),C选项错误;利用题给键能数据能计算出反应热的大小,D选项错误。【补偿训练】(2020济南高二检测)已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g)H=-72 kJmol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则下列
7、说法正确的是()A.2HBr(g)H2(g)+Br2(l)H0;B项,液体变成气体,应吸收热量,H0,故B项错误;已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g)H=-72 kJmol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,则有H2(g)+Br2(g)2HBr(g)H=-102 kJmol-1,C项错误;由436 kJ+a kJ-2369 kJ=-102 kJ,得a=200,故D项正确。3.锡是大名鼎鼎的“五金”金、银、铜、铁、锡之一。早在远古时代,人们便发现并使用锡了。灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知:Sn(s,白)+2HCl(aq)SnCl2(aq)+H
8、2(g)H1Sn(s,灰)+2HCl(aq)SnCl2(aq)+H2(g)H2Sn(s,灰)Sn(s,白)H3=2.1 kJmol-1下列说法正确的是()A.H1H2B.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【解析】选D。由知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的,当温度低于13.2 时Sn(白)自动转化为Sn(灰),所以A、B、C都错,只能选D。【补偿训练】(2020泰安高二检测)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A.已知NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,
9、则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于57.3 kJ的热量B.已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-483.6 kJmol-1,则氢气的燃烧热为241.8 kJmol-1C.已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)H=a kJmol-1,2C(s)+O2(g)2CO(g)H=b kJmol-1则abD.已知P(白磷,s)P(红磷,s)H”“”或“=”)H3。 【解析】(1)由题图看出,1 mol P在Cl2中燃烧生成PCl3(g)放出的热量为306 kJ,所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s)+Cl2(g)PCl3(g)H=-306 kJmol-1。(2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量,其H=-93 kJmol-1,所以PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)H=+93 kJmol-1。(3)由盖斯定律可知,一步生成PCl5和两步生成PCl5的热效应相等,即H3=H4=H1+H2=-399 kJmol-1。答案:(1)P(s)+Cl2(g)PCl3(g)H=-306 kJmol-1(2)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)H=+93 kJmol-1(3)-399 kJmol-1=
