1、热化学方程式反应焓变的计算 (建议用时：40分钟)合格过关练1热化学方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1表示()A碳和水反应吸收131.3 kJ能量B1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol 氢气并吸收131.3 kJ热量C1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，吸收热量131.3 kJD1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJC根据热化学方程式的意义可知C项正确。2(双选)甲烷是一种高清洁的新能源，0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量，则下列热化学方
2、程式中正确的是()A2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 780 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJmol1D2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 780 kJmol1CD0.25 mol甲烷完全燃烧放出222.5 kJ的热量，则1 mol甲烷完全燃烧放出890 kJ的热量。30.1 mol C(s)与0.1 mol水蒸气反应生成0.1 mol CO和0.1 mol H2，需要吸收13.15 kJ的热量，则反应C(s)H2
3、O(g)=CO(g)H2(g)的反应热是()AH131.5 kJBH131.5 kJCH131.5 kJmol1DH131.5 kJmol1C0.1 mol C与0.1 mol水蒸气反应生成0.1 mol CO和0.1 mol H2，吸收13.15 kJ的热量，则热化学方程式为C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1。4下列说法正确的是()A化学反应的反应热与反应过程有密切的关系B化学反应的反应热取决于反应体系的始态和终态C盖斯定律只是一条简单的自然规律，其实际作用不大D有的化学反应过程没有能量变化B反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应过程无关，故A项错误、B项
4、正确；盖斯定律的实际作用很大，C项错误；任何化学反应均有能量变化，D项错误。5已知热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2483.6 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D根据盖斯定律将两式相加得：2H2O(l)=2H2O(g)H88 kJmol1据此计算。6已知在101 kPa、298 K条件下，2 mol H2(g)完全燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是()AH2O
5、(g)=H2(g)O2(g) H(298 K)242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H(298 K)484 kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(g) H(298 K)242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H(298 K)484 kJmol1A在判断热化学方程式时，应注意以下几点：标明各物质的聚集状态，B中H2O的状态标错，B错误。标明反应是吸热还是放热，C、D应为负值，故C、D错误。若反应逆向进行，H应改变符号，但绝对值不变，故A正确。7下列各组热化学方程式中，化学反应的反应热H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)
6、O2(g)=CO(g)H2C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H32C3H8(g)10O2(g)=6CO2(g)8H2O(g)H42H2O(g)=2H2(g)O2(g)H5NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H6A BCDC等量的碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳放出的热量大于不完全燃烧生成一氧化碳放出的热量，但放热反应的H为负值，所以放出的热量越多，H越小，故中H前者小于后者；可燃物越多，放出的热量越多，中前者是1 mol C3H8(g)燃烧，后者是2 mol C3H8(g)燃烧，所放出的热量后者较多，同样放热反应的H为负值，所以中H前者大于后者；中前
7、者为吸热反应，后者为放热反应，吸热反应H0，放热反应H0，H前者大于后者。8航天燃料从液态变为固态，是一项技术突破。铍是高效率的火箭材料，燃烧时放出巨大的能量，每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ。则铍燃烧的热化学方程式正确的是()ABeO2=BeOH564.3 kJmol1BBe(s)O2(g)=BeO(s)H564.3 kJmol1CBe(s)O2(g)=BeO(s)H564.3 kJmol1DBe(s)O2(g)=BeO(g)H564.3 kJC每千克的铍完全燃烧放出的热量为62 700 kJ，则1 mol 铍即9 g铍完全燃烧放出的热量是62 700 kJ564.3 kJ，
8、C正确。A中没有注明物质的状态，B中反应热的符号错误，D中反应热的单位错误。9S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。已知：S(s，单斜)O2(g)=SO2(g) H1297.16 kJmol1S(s，正交)O2(g)=SO2(g) H2296.83 kJmol1S(s，单斜)=S(s，正交)H3下列说法正确的是()AH30.33 kJmol1B单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应CS(s，单斜)=S(s，正交)H30，单斜硫比正交硫稳定C依据盖斯定律，由得，S(s，单斜)=S(s，正交)H3H1H20.33 kJmol1，该反应为放热反应，则A、B、D项错误。由于物质能量越低越稳定，故正交
9、硫比单斜硫稳定，C项正确。10(素养题)中和热是在稀溶液中，酸、碱发生中和反应生成1 mol 液态水时放出的热量，强酸、强碱的中和热为57.3 kJmol1。下列热化学方程式中正确的是()AHNO3(aq)KOH(aq)=H2O(l)KNO3(aq)H57.3 kJmol1BHNO3(aq)NH3H2O(aq)=H2O(l)NH4NO3(aq)H57.3 kJmol1CCH3COOH(aq)KOH(aq)=H2O(l)CH3COOK(aq)H57.3 kJmol1DA项，H57.3 kJmol1，B、C项，因弱酸、弱碱电离吸收能量，H57.3 kJmol1。11(1)下图是NO2和CO反应生成
10、CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。(2)观察图a和图b，根据盖斯定律，写出H1、H2、H3、H4、H5和H6的关系。图a 图b图a：_；图b：_。答案(1)NO2(g)CO(g)=NO(g)CO2(g)H234 kJmol1(2)H1H2H3H4H5H60H6H1H2H3H4H512在现代人倡导绿色生活、清洁能源的同时，煤的清洁利用提上了日程。CFB锅炉洁净煤燃烧技术，为处理高硫煤和劣质煤及满足严格的大气排放标准带来了美好前景。把煤作为燃料可通过下列两种途径：途径：C(s)O2(g)=CO2(g)H10再燃烧水煤气2CO(g)O2(g)=2CO2(g)
11、H302H2(g)O2(g)=2H2O(g)H40，所以在制取水煤气的反应中，反应物具有的总能量小于反应产物具有的总能量，在发生反应时，反应物需要吸收能量才能转化为反应产物，因此其反应条件为高温。(3)与途径相比，途径的优点主要有：煤的利用率高；变成气体燃料后，运输方便；使燃料充分燃烧(合理即可)。答案(1)H1H2(H3H4)(2)小于吸收高温(3)煤的利用率高变成气体燃料后，运输方便(或使燃料充分燃烧，任选两点作答，其他合理答案均可)13已知下列两个热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 2
12、20 kJmol1根据上面两个热化学方程式，试完成下列问题：(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为_。(2)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_。(3)已知：H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1。试写出丙烷燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式：_。解析(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为 kJmol11 mol2 220 kJmol12 mol4 725.8 kJ。(2)设混合气体中H2的物质的量为x，则C3H8的物质的
13、量为5 molx，所以：285.8 kJmol1 x(5 molx)2 220 kJmol13 847 kJ，解得x3.75 mol，则5 molx1.25 mol，故V(H2)V(C3H8)3.75 mol1.25 mol31。(3)给已知方程式编号：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1根据盖斯定律将4得：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 044 kJmol1。答案(1)4 725.8 kJ(2)31(3)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 0
14、44 kJmol1素养培优练14(双选)一定条件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1574 kJmol1，CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H21 160 kJmol1。下列选项不正确的是()ACH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1BCH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H3H1C若用0.2 mol CH4还原NO2至N2，则反应中放出的热量一定为173.4 kJD若用标准状况下2.24 L CH4还原N
15、O2至N2，整个过程中转移的电子为0.8 molBCA项，由得出：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H kJmol1867 kJmol1，正确；B项，H2O(g)=H2O(l)H0，因此H3H1，错误；C项，没有说明H2O的状态，如果是气态，则正确，若是液态，则放出的热量大于173.4 kJ，错误；D项，消耗1 mol CH4转移8 mol e，则消耗标准状况下2.24 L CH4转移电子为0.8 mol，正确。15(素养题)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(s)完全燃烧生成CO2气体时放出的
16、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 kJD15 644 kJD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(
17、l)H2 816 kJmol1，故1 kg C6H12O6(s)完全氧化时放出的热量为2 816 kJ15 644 kJ。16在298 K、1.01105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1 molL1的NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ 的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2 molL1的NaOH溶液中充分反应，放出y kJ的热量，则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为()ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2yx)kJmol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2xy)kJmol1CCO2(
18、g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(4xy)kJmol1D2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l)H(8x2y)kJmol1C由题意可知，CO2(g)NaOH(aq)=Na2CO3(aq)NaHCO3(aq)H2O(l)H1x kJmol1，CO2(g)2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)H2O(l)H2y kJmol1，则CO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)HH14H2(4xy)kJmol1。17通常人们把断裂1 mol某化学键所吸收的能量或形成1 mol 某化学键所释放的能量看作该化学键的键能，键能的大小可用于估算化学反应的反应热H。已知部分化学键的
19、键能数据如表所示：化学键HHClClHCl键能/(kJmol1)436243431则下列热化学方程式不正确的是()AH2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJmol1BH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJmol1CH2(g)Cl2(g)=HCl(g)H91.5 kJmol1D2HCl=H2(g)Cl2(g)H183 kJmol1C反应热反应物的总键能反应产物的总键能，根据表中的键能数据计算可知，H2(g)和Cl2(g)反应生成HCl(g)的反应是放热反应，H0，C项错误。18(1)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质硫和二氧化碳。已知：
20、CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1；S(s)O2(g)=SO2(g)H296.0 kJmol1。该转化反应的热化学方程式为_。(2)氮氧化物是造成光化学烟雾的主要气体。已知：CO(g)NO2(g)=NO(g)CO2(g)Ha kJmol1(a0)2CO(g)2NO(g)=N2(g)2CO2(g)Hb kJmol1(b0)若用3.36 L(标准状况下)CO将NO2还原为N2(CO完全反应)，整个反应过程中转移电子的物质的量为_mol，放出的热量为_kJ(用含a、b的代数式表示)。(3)用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物污染。已知：CH4(g)4NO2(g)=4NO
21、(g)CO2(g)2H2O(g)H1574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H2若1 mol CH4将NO2还原为N2，整个过程中放出的热量为867 kJ，则H2_。(4)某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以NH和NH3H2O形式存在，处理过程中NH在微生物的作用下经过两步反应被氧化成NO。这两步反应过程中的能量变化如图所示：1 mol NH(aq)全部被氧化成NO(aq)的热化学方程式是_。解析(1)根据盖斯定律，由2可得题述反应的热化学方程式。(2)将题给两个反应分别编号为、，根据盖斯定律，由2可得4CO(g)2NO2(g)=N2(g)4CO2(g)H
22、(2ab)kJmol1，则3.36 L(标准状况下)CO(即0.15 mol CO)还原NO2时，转移电子8 mol0.3 mol，放出的热量为(2ab)kJmol1 kJ。(3)CH4将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1，根据盖斯定律，H(H1H2)，则H2867 kJmol12(574 kJmol1)1 160 kJmol1。(4)第一步反应的热化学方程式为NH(aq)O2(g)=NO(aq)H2O(l)2H(aq)H273 kJmol1，第二步反应的热化学方程式为NO(aq)O2(g)=NO(aq)H73 kJmol1，将上述两步反应相加得到反应：NH(aq)2O2(g)=NO(aq)H2O(l)2H(aq)H346 kJmol1。答案(1)2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H270 kJmol1(2)0.3(3)1 160 kJmol1(4)NH(aq)2O2(g)=NO(aq)H2O(l)2H(aq)H346 kJmol1