1、反应焓变的计算(30分钟50分)【基础通关】一、选择题(本题包括3小题，每小题5分，共15分)1(2021石家庄高二检测)已知热化学方程式：C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H11 301.0 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g) H2393.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l) H3285.8 kJmol1则反应2C(s)H2(g)=C2H2(g)的H为()A228.2 kJmol1B228.2 kJmol1C1 301.0 kJmol1 D621.7 kJmol1【解析】选A。热化学方程式和之间存在如下关系：2。所以2H2H3H1H2393.5 k
2、Jmol1285.8 kJmol11 301.0 kJmol1228.2 kJmol1。【加固训练】半导体工业用石英砂作原料通过三个重要反应生产单质硅：SiO2(石英砂，s)2C(s)=Si(粗硅，s)2CO(g)H682.44 kJmol1Si(粗硅，s)2Cl2(g)=SiCl4(g) H657.01 kJmol1SiCl4(g)2Mg(s)=2MgCl2(s)Si(纯硅，s) H625.63 kJmol1生产1.00 kg纯硅的总反应热为()A2.43104 kJB2.35104 kJC2.23104 kJ D2.14104 kJ【解析】选D。利用盖斯定律可得：SiO2(石英砂，s)2C
3、(s)2Cl2(g)2Mg(s)=Si(纯硅，s)2CO(g)2MgCl2(s)H600.2 kJmol1。生产1.00 kg纯硅时总反应热为600.2 kJmol12.14104 kJ。2(双选)下列说法正确的是()A根据盖斯定律，可计算某些难以直接测得的反应焓变B同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同C如图中H1H2H3D相同条件下，等质量的C按a、b两种途径完全转化，途径a与途径b放出相等热能，途径a：CCOH2CO2H2O；途径b：CCO2【解析】选A、D。B项，同温同压下，该反应前后反应物和反应产物的总能量在两种反应条件下没有变化，H相同，错误；
4、C项，根据盖斯定律，H1(H2H3)，错误；D项，根据盖斯定律知，两途径放出的热能相等，正确。【加固训练】(2021六安高二检测)下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是()A石墨转变为金刚石是吸热反应B白磷比红磷稳定CS(g)O2(g)=SO2(g)H1，S(s)O2(g)=SO2(g)H2，则H1H2DCO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H0【解析】选A。A项，由图象可知石墨的能量比金刚石的低，因此由石墨转变为金刚石是吸热反应，正确；B项，由图象可知白磷具有的能量比红磷高，能量越低越稳定，错误；C项，由图象知，|H1|H2|，由于H1、H2均
5、小于零，故H1H2，错误；D项，由图象可知反应CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)为放热反应，H0BBr2(l)=Br2(g)H30 kJmol1CH2(g)Br2(g)=2HBr(g)H42 kJmol1Da200【解析】选A、D。A项，2HBr(g)=H2(g)Br2(l)为吸热反应，H0，故A项正确；B项，液体变成气体，应吸收热量，H0，故B项错误；C项，已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJmol1，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，则有H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H102 kJmol1，故C项错误；D项，由436 kJa kJ
6、2369 kJ102 kJ，得a200，故D项正确。二、非选择题(本题包括1小题，共5分)4乙醇是未来内燃机的首选环保型液体燃料。2.0 g乙醇完全燃烧生成液态水放出59.43 kJ的热量，则乙醇完全燃烧的热化学方程式为_。【解析】根据已知条件，1 mol乙醇完全燃烧放出的热量为59.43 kJ231 366.89 kJ。答案：C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 366.89 kJmol1【能力进阶】一、选择题(本题包括1小题，共5分)5(双选)(2021葫芦岛高二检测)已知：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.0 kJmol1。以太阳能为热源分解Fe
7、3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：过程：2Fe3O4(s)=6FeO(s)O2(g)H313.2 kJmol1过程：下列说法正确的是()A过程中每消耗232 g Fe3O4转移4 mol电子B过程热化学方程式为3FeO(s)H2O(l)=H2(g)Fe3O4(s)H128.9 kJmol1C过程、中能量转化的形式依次是太阳能化学能热能D铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点【解析】选B、D。过程：2Fe3O4(s)=6FeO(s)O2(g)当有2 mol Fe3O4分解时，生成1 mol氧气，而232 g Fe3O4的物质的量1 mol，故生成0.5 mol氧气，
8、而氧元素由2价变为0价，故转移2 mol电子，故A错误；已知反应2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.0 kJmol1和反应2Fe3O4(s)=6FeO(s)O2(g) H313.2 kJmol1，根据盖斯定律，将可得过程的热化学方程式为3FeO(s)H2O(l)=H2(g)Fe3O4(s)H128.9 kJmol1，故B正确；过程和过程均为吸热反应，故不存在将化学能转化为热能的过程，故C错误；反应3FeO(s)H2O(l)=H2(g)Fe3O4(s)的产物中，氢气为气体，而Fe3O4为固体，故铁氧化合物循环制H2的产物易分离，且由于利用太阳能，故成本低，故D正确。【加固训练】(双选
9、)火箭推进器常以联氨(N2H4) 为燃料、过氧化氢为助燃剂。已知下列各物质反应的热化学方程式：N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H1533.23 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H244 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g) H3196.4 kJmol1则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为()AN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H817.63 kJmol1BN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H817.63 kJmol1CN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H641.63 kJmol1
10、DN2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1【解析】选A、D。N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H1533.23 kJmol1H2O(g)=H2O (l)H244 kJmol12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g) H3196.4 kJmol1根据盖斯定律2得N2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l) H817.63 kJmol1；2得N2H4(g)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1。二、非选择题(本题包括1小题，共25分)6(2021信阳高二检测)氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及
11、其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。(1)上图是N2(g)和H2(g)反应生成1 mol NH3(g)过程中能量的变化示意图，请写出1 mol N2(g)和H2(g)反应的热化学方程式：_。(2)若已知下列数据：化学键HHNN键能/kJmol1435943根据表中及图中数据计算NH键的键能是_kJmol1。(3)用NH3催化还原NO，还可以消除氮氧化物的污染。已知：4NH3(g)3O2(g)=2N2(g)6H2O(g)H1a kJmol1N2(g)O2(g)=2NO(g) H2b kJmol1求：若1 mol NH3还原NO至N2，则该反应过程中的反应热H3_kJmol1(用含a、b的式
12、子表示)。【解析】(1)由图象可知，该反应为放热反应，且生成1 mol NH3(g)时，放出的热量为(300254)kJ 46 kJ。故N2和H2反应的热化学方程式为N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJmol1。(2)设NH键的键能为x，故反应热H92 kJmol1(3435943) kJmol16x，解得x390 kJmol1。(3)将3，反写，然后再与相加，可得4NH3(g)6NO(g)=5N2(g)6H2O(g)，故其反应热H3ba，故1 mol NH3还原NO至N2，反应热为 kJmol1。答案：(1)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92 kJmol1(2)390(3)
