1、第1节化学反应的热效应第3课时 反应焓变的计算 盖斯定律一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分）1. 对于反应C2H4(g)C2H2(g)十H2(g)，2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)当升高温度时都向右移动C(s)+2H2(g)CH4(g)；H1 2C(s)+ H2(g)C2H2(g)；H2 2C(s)+2H2(g)C2H4 (g)；H3。判定中的H1，H2，H3大小顺序是 （ ）AH1H2H3BH2H32H1CH2H1H3DH3H22Hl答案：B解析：因反应C2H4(g)C2H2(g)十H2(g)和2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)的共性物质是C2H4(g)，故以
2、反应为基础，即都先生成C2H4(g)，再分别转化为CH4(g)和 C2H2(g)；由题意可知，C2H4(g)C2H2(g)吸热，C2H4(g) 2CH4(g)放热，故H1，H2，H3大小顺序是：H2H32H1。2.使18 g焦炭发生不完全燃烧，所得气体中CO占1/3体积，CO2占2/3体积，已知：C(s)O2(g)=CO(g)H1Q1 kJ/molCO(g)O2(g)=CO2(g)H2Q2 kJ/mol与完全燃烧相比较，损失的热量是()A1/2Q2 kJ B1/3Q2 kJC1/3(Q1Q2) kJ D1/3Q1 kJ答案：A解析：n(C)1.5 mol，与完全燃烧相比，损失的热量为CO(1.
3、5mol0.5 mol)再完全燃烧所对应的热量，即0.5 molQ2 kJ/mol0.5Q2 kJ，故选A.3.下列变化过程放热的是()AH2O(l)=H2O(g)H44.0kJ/molB2HI(g)=H2(g)I2(g)H14.9 kJ/molC形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D能量变化如图所示的化学反应答案：D解析：根据A、B中热化学方程式可知两反应均是吸热反应本题易误选C，由于选项中未明确在化学反应中断开化学键时所吸收的能量大小，因此不能判断该反应的热效应4. 氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);H=-285.8 kJmo
4、l-1CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);H=-283.0 kJmol-1C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l);H=-5 518 kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);H=-890.3 kJmol-1相同质量的H2.CO、C8H18.CH4完全燃烧时，放出热量最少的是( )A.H2(g) B.CO(g) C.C8H18(l) D.CH4(g)答案：B解析：1 g H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧，分别放出的热量为H2:=142.9 kJg-1CO:=10.11 kJg-1C8H18:=48.40 kJg-1CH4:=
5、55.64 kJg-15.有3个热化方程式：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；H =a kJ/molH2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；H =bkJ/mol2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；H =ckJ/mol关于它们的下列表述正确的是（ ）Aa+bc B1mol H2O由气态变为液态吸收（a-b）kJ热量C氢气的燃烧热为c/2 kJ D1molH2 O由液态变为气态吸收l c/2-al kJ热量答案：D解析：本题考查反应热的计算。将2式减去1式可得，H2O（g）=H2O（l）；H =（b-a）kJ/mol，则B错误；H2O由气态变为液态是放出热量，所以b-a0，即b
6、a，从热化方程式中计量数和物质的状态可知，2b=c，则A错误；燃烧热是正值，所以氢气的燃烧热为-c/2 kJ，C错误；D项正确。6.盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。已知3.6g碳在6.4g氧气中燃烧，至反应物耗尽，放出了X kJ热量。已知碳完全燃烧的焓变H= 一Y kJmol-1，则lmol C与O2反应生成CO的反应热H为 ( ) kJmol-1A一Y B(10XY) C一(5XO.5Y) D+(10XY)答案：C解析：本题考查盖斯定律。C(s)O2(g)=CO2(g) 2C(s)O2(g)=2CO(g)1 1 2 1x x 2y yx+2y= =0.3x+y= =0.2 求的x=
7、0.1mol，y=0.1mol，令0.2molC与O2反应生成CO产生热量为Q，则有0.1Y+Q=X，Q= (X-0.1Y) KJ，所以lmol C与O2反应生成CO的反应热H= (5XO.5Y)kJmol-1，C选项正确。二、非选择题7.由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ，写出该反应的热化学方程式_。若1g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ，则反应2H2(g)+ O2(g) =2H2O(l)的H=_，氢气的燃烧热为_。答案：H2(g)+ O2(g) =2H2O(g) H-241.8kJ?mol-1 -571.6 kJmol-1 285.8 kJmol-1解析：热化学
8、方程式的书写。8.CH3CH3CH2CH2H2；有关化学键的键能如下。化学键CHCCCCHH键能（kJmol1）414.4615.3347.4435.3试计算该反应的反应热答案：H =125.6 kJmol1解析：H =6E(CH)E(CC)E(CC)4E(CH)E(HH)=(6414.4347.4) kJmol1(615.34414.4435.3) kJmol1=125.6 kJmol1这表明，上述反应是吸热的，吸收的热量为125.6 kJmol1。9. CO、CH4均为常见的可燃性气体(1)等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是_(2)已知在101 kPa时，CO
9、的燃烧热为283 kJ/mol.相同条件下，若2 mol CH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍，CH4完全燃烧反应的热化学方程式是_(3)120、101 kPa下，a mL由CO、CH4组成的混合气体在b mL O2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强若混合气体与O2恰好完全反应，产生b mL CO2，则混合气体中CH4的体积分数为_(保留2位小数)答案：(1)14(2)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H891 kJ/mol(3)0.33解析：(1)CO转化成CO2：化合价从24；CH4转化成CO2：化合价从44；所以转移电子数之
10、比为2814.(3)由方程式：2COO2=2CO2；CH42O2=CO22H2O(g)当耗O2和生成的CO2相同时，n(CO)n(CH4)21，可知CH4的体积分数是1/30.33；10.甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇脱氢制备，反应式如下： CH3OH(g) CH2O(g) + H2(g) H = 84.2 kJmol-1 向体系中通入空气，通过以下反应提供反应(1) 所需热量：H2(g) + 1/2O2(g)H2O(g) H = 241.8 kJmol-1 (2)要使反应温度维持在700，计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。已知空气中氧气的体积分数为0.20答案：要使反应维持在一定温度并
11、持续进行，应保证反应(2)放出的热量恰好被反应(1) 全部利用，因此： 甲醇与氧气的摩尔比为：n(CH3OH): n (O2) = (2 241.8) / 84.2 = 5.74 甲醇与空气的摩尔比为：n(CH3OH) : n (空气) = 5.74 / 5 = 1.1解析：要使反应维持在一定温度持续进行，应保证反应(2)放出的热量恰好被反应(1) 全部利用。因此甲醇与氧气的物质的量之比为(2 ? 241.8) / 84.2 = 5.74（注意保留三位有效数字），根据氧气的体积分数0.20，可求得甲醇与空气的物质的量之比。此题需注意计算过程中有效数字的保留：乘除运算中，以有效数字最少的保留有效数字；加减运算中以小数点位数最少的保留有效数字；常数不计算有效数字等。