1、选修四 第一章化学反应与能量 第三节 化学反应热的计算 跟踪训练1将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g) H140.5 kJ/molC(s，石墨)O2(g)=CO(g) H110.5 kJ/mol则反应TiO2(s)2Cl2(g)2C(s，石墨)=TiCl4(l)2CO(g)的H是()A80.5 kJ/molB30.0 kJ/molC30.0 kJ/molD80.5 kJ/mol2已知：Fe2O3(s)C(s)=CO2(g)2Fe(s)H234.1 kJ/mol；C(s)O2(g) =CO2(g)H393.5 k
2、J/mol；则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的H是()A824.4 kJ/molB627.6 kJ/molC744.7 kJ/molD169.4 kJ/mol3下列各组热化学方程式中，H1H2的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1C(s)O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H1S(g)O2(g)=SO2(g)H2H2(g)O2(g)=H2O(l)H12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H2ABCD4已知25 、101 kPa条件下：(1)4Al(s)3O2(g
3、)=2Al2O3(s) H2 834.9 kJmol1(2)4Al(s)2O3(g)=2Al2O3(s) H3 119.1 kJmol1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能量高，由O2变O3为放热反应CO3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应DO2比O3稳定，由O2变O3为放热反应5已知热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2483.6 kJ/mol当1 g液态水变为气态水时，其热量变化为()放出吸收2.44 kJ4.88 kJ88 kJABCD6已知C2
4、H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热H分别是1 411.0 kJmol1和1 366.8 kJmol1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为() A44.2 kJmol1B44.2 kJmol1C330 kJmol1D330 kJmol17氯原子对O3分解有催化作用：O3Cl=ClOO2H1ClOO=ClO2H2大气臭氧层的分解反应是：O3O=2O2H，该反应的能量变化如图：下列叙述中，正确的是()A反应O3O=2O2的HE1E3BO3O=2O2是吸热反应CHH1H2DHE3E208H2、CO、CH3OH都是重要的能源物质，它们的燃烧热依次为285.8 kJmol
5、1、282.5 kJmol1、726.7 kJmol1。已知CO和H2在一定条件下可以合成甲醇CO(g)2H2(g)=CH3OH(l)。则CO与H2反应合成甲醇的热化学方程式为()ACO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1BCO(g)2H2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol1CCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol1DCO(g)2H2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol19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完全燃烧生成CO2气体时放出的热量，
6、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(kJ/mol)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 kJB2 816 kJC6 999 kJD15 644 kJ10室温下，将1 mol的CuSO45H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为H1，将1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为H2；CuSO45H2O受热分解的化学方程式为：CuSO45H2O(s),CuSO4(s)5H2O(l)，热效应为H3。则下列判断正确的是()AH2H3BH1H311已知：HCN
7、(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol1，则HCN在水溶液中电离的H等于() A67.7 kJ/molB43.5 kJ/molC43.5 kJ/molD67.7 kJ/mol12发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用二氧化氮作氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g) H167.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H2534 kJmol1试计算1 mol肼与二氧化氮完全反应时放出的热量为_ kJ；写出肼与二氧化氮反应的热化学方程式_。13(1
8、)已知：Al2O3(s)3C(s)=2Al(s)3CO(g) H11 344.1 kJmol12AlCl3(g)=2Al(s)3Cl2(g) H21 169.2 kJmol1由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为_。(2)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4 的反应。温度为T时，该反应的热化学方程式为_。已知温度为T时：CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1(3) FeSO4可转化为FeCO3，FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料。已知25 ，101 k
9、Pa时：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 648 kJ/molC(s)O2(g)=CO2(g)H393 kJ/mol2Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)H1 480 kJ/molFeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是_。(4)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。 传统上该转化通过如右所示的催化循环实现，其中，反应为：2HCl(g)CuO(s)H2O(g)CuCl2(s)H1，反应生成1 mol Cl2(g)的反应热为H2，则总反应的热化学方程式为_(反应热用H1和H2表示)。14 (1烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理
10、后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：NO(g)O3(g)=NO2(g)O2(g) H200.9 kJmol1NO(g)O2(g)=NO2(g) H58.2 kJmol1SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g) H241.6 kJmol1则反应3NO(g)O3(g)=3NO2(g)的H_kJmol1。(2)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇。发生的主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)
11、H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3回答下列问题：已知反应中相关的化学键键能数据如下：化学键HHCOCOHOCHE/(kJmol1)4363431076465413 由此计算H1_kJmol1；已知H258 kJmol1，则H3_kJmol1。(3)已知：Fe2O3 (s)3C(s)=2Fe(s)3CO(g)H494 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H110 kJmol1则反应Fe2O3 (s)3C(s)O2(g)=2Fe(s)3CO2 (g) 的H_kJmol1。理论上反应_放出的热量足以供给反应_
12、所需的热量(填上述方程式序号)。选修四 第一章化学反应与能量 第三节 化学反应热的计算 跟踪训练答案1【解析】按题干顺序给两个热化学方程式编号为、，根据盖斯定律，2，得到TiO2(s)2Cl2(g)2C(石墨，s)=TiCl4(l)2CO(g)H80.5 kJ/mol。 【答案】D2【解析】观察热化学方程式Fe2O3C(s)=CO2(g)2Fe(s)H1234.1 kJ/mol；C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJ/mol；可得2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)，则HH2H1824.35 kJ/mol824.4 kJ/mol。【答案】A3【解析】中C(s)CO2(g)比C
13、(s)CO(g)放出热量多，|H1|H2|，故H1H20O2(g)，故H1HH2，即|H1|H2|，故H2H1|H1|，H2H10，H2H2。【答案】B4【解析】根据盖斯定律(2)(1)得2O3(g)=3O2(g)H284.2 kJmol1，等质量的O2能量低。【答案】A5【解析】可得H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，则1 g液态水变为气态水时，吸收的热量为2.44 kJ。【答案】D6【解析】由题意知C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H11411.0 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H21 366.8 kJmol1C2
14、H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l)H由盖斯定律，得：，则HH1H21 411.0 kJmol1(1 366.8 kJmol1)44.2 kJmol1，故选A。【答案】A7【解析】A项，H生成物总能量反应物总能量E3E2；B项，由E2E3知反应物总能量大于生成物总能量，故O3O2O2为放热反应；C项，据盖斯定律将两式相加得HH1H2；D项，由于O3O2O2放热，故HE3E20,1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，为放热反应，故H20，根据盖斯定律得到关系式H1H2H3，分析得到答案：H1H3。【答案】B11【解析】由题意可知，HCN(aq)OH(aq)=H2O(l)CN(
15、aq)H12.1 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H55.6 kJmol1对比、两个热化学方程式可知，得HCN(aq)=H(aq)CN(aq)H43.5 kJmol1，故HCN在水溶液中电离的H等于43.5 kJmol1，所以选C。【答案】C12【解析】根据盖斯定律，为了在反应物中消去O2并得到N2H4和NO2的反应，可令2得：2N2H4(g)N2(g)=2N2(g)4H2O(g)2NO2(g) H2H2H1整理得：2N2H4(g)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(g)H(534 kJ/mol)267.7 kJ/mol1 135.7 kJ/mol，则1 mol 肼与二氧化氮
16、完全反应时放出的热量为567.85 kJ。【答案】567.85N2H4(g)NO2(g)=N2(g)2H2O(g)H567.85 kJ/mol13【解析】(1)根据盖斯定律，将第一个反应减去第二个反应可得该热化学反应方程式；(2)由题意知CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1应用盖斯定律，由可得CO、H2合成CH4的反应：CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206 kJmol1(3)将所给热化学方程式标号：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)H1 648 kJ/molC(
17、s)O2(g)=CO2(g)H393 kJ/mol2Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s) H1 480 kJ/mol根据盖斯定律：(2)4可得：4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H260 kJ/mol。(4)反应的热化学方程式为CuCl2(s)1/2O2(g)=CuO(s)Cl2(g)H2，反应和反应相加即可得总反应的热化学方程式为2HCl(g)1/2O2(g)=Cl2(g)H2O(g)HH1H2。【答案】(1)Al2O3(s)3C(s)3Cl2(g)=2AlCl3(g)3CO(g)H174.9 kJmol1(2)CO(g)3H2(g)=CH4(g)
18、H2O(g)H206 kJmol1(3)4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)H260 kJ/mol(4)2HCl(g)1/2O2(g)=Cl2(g)H2O(g)HH1H214【解析】(1)应用盖斯定律进行解答。(2)根据键能与反应热的关系可知，H1反应物的键能之和生成物的键能之和(1 076 kJmol12436 kJmol1)(413 kJmol13343 kJmol1465 kJmol1)99 kJmol1。根据质量守恒定律，由可得：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，结合盖斯定律可得：H3H2H1(58 kJmol1)(99 kJmol1)41 kJmol1。(3)已知：Fe2O3(s)3C(s)=2Fe(s)3CO(g)H494 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H110 kJmol1根据盖斯定律：3得反应Fe2O3(s)3C(s)O2(g)=2Fe(s)3CO2(g)的H355 kJmol1。理论上反应放出的热量足以供给反应所需的热量。【答案】(1)317.3 (2)9941 (3)355
