1、课时跟踪检测(十八)化学反应中的热效应1(2014西南大学附属中学)已知反应： 2C(s)O2(g)=2CO(g)H221 kJmol1稀溶液中，H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列结论正确的是( )A碳的燃烧热为H110.5 kJmol1B反应的H0，则G0D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的H不同7(2014温州模拟)已知：H2(g) F2(g)=2HF(g)H 270 kJ/mol，下列说法正确的是()A在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量B1 mol H2与1 mol F2
2、反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJC该反应的逆反应是放热反应D该反应过程的能量变化可用下图来表示8分析下表中的四个热化学方程式，判断氢气和丙烷的标准燃烧热分别是()“天宫一号”发射火箭燃料液氢(H2)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol12H2(l)O2(l)=2H2O(g)H482.6 kJmol1伦敦奥运会火炬燃料丙烷(C3H8)C3H8(l)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 013.8 kJmol1 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 221.5 kJmol1AH571.6 kJmol1，H2 221.5
3、 kJmol1BH241.3 kJmol1，H2 013.8 kJmol1CH285.8 kJmol1，H2 013.8 kJmol1DH285.8 kJmol1，H2 221.5 kJmol19火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知：0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量。(1)该反应的热化学方程式为_。(2)又知H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是_ kJ。(3)此反应用于火箭推进，除
4、释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是_。10丙烷燃烧可以通过以下两种途径：途径：C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)Ha kJmol1途径：C3H8(g)=C3H6(g)H2(g)Hb kJmol12C3H6(g)9O2(g)=6CO2(g)6H2O(l)Hc kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hd kJmol1(a，b，c，d均为正值)请回答下列问题：(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量，途径放出的热量_(填“大于”“等于”或“小于”)途径放出的热量。(2)由于C6H8(g)=C3H6(g)H2(g)的反应中，反应物具有的总能量_(填“
5、大于”“等于”或“小于”)生成物具有的总能量，那么在化学反应时。反应物就需要_(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物，因此其反应条件是_。(3)b与a，c，d的数学关系式是_。11已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol，C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220 kJmol1，根据上述热化学方程式，回答相关问题：(1)1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量为_。(2)现有H2和C3H8的混合气体共6 mol，完全燃烧生成液态水和二氧化碳，放出的热量为3 649 kJ，则此混合气体
6、中H2和C3H8的体积之比为_。(3)现有氢气和丙烷的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出的热量为Q kJ，则混合气体的物质的量不小于_ mol。12已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol12CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJmol1H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1下列说法正确的是()AH2(g)的燃烧热为571.6 kJmol1B.H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=BaSO4(s)H2O(l)H57.3 kJmol1C同质量的H2(g)和CH3OH(l)完全燃烧，H2(g)放出
7、的热量多D3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H135.9 kJmol113(2012浙江高考改编)(1)甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：化学方程式焓变H(kJmol1)甲烷氧化CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H1CH4(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g)322.0蒸汽重整CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)206.2CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)165.0反应CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)的H_kJmol1。甲烷的燃烧
8、热为H2，则H2_H1(填“”、“”或“”)。(2)物质(tBuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(tBuNO)22(tBuNO)H。实验测得该反应的H50.5 kJmol1，活化能Ea 90.4 kJmol1。下列能量关系图合理的是_。(3)(2012新课标全国卷)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(H)分别为890.3 kJmol1、285.8 kJmol1和283.0 kJmol1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为_。答 案1选BA、燃烧热是1 mol物质完全燃烧，生成稳定氧化物时放出的热量，碳燃烧应生成CO2；B项
9、正确；C、反应为放热反应，应该为反应物的键能之和小于生成物；D、醋酸的电离吸热，故放出的热量小于57.3 kJ。2选B图示反应物的总能量低，故为吸热过程，只有B选项符合。3选CI2(g)H2(g)2HI(g)H9.48 kJ/mol表示完全生成2 mol HI放出热量9.48 kJ，而254 g I2(g)中通入2 g H2(g)不能完全反应生成2 mol HI，所以放出的热量小于9.48 kJ，A错误；当反应吸收52.96 kJ热量说明生成了4 mol HI，应该转移4 mol电子，B错误；反应是放热反应，反应是吸热反应，并且反应和的产物是一样的，所以反应的反应物总能量比反应的反应物总能量低
10、，C正确；可知I2(g)I2(s)H35.96 kJ/mol，所以1 mol气态碘比1 mol固态碘所含能量多了35.96 kJ，D错误。4选C选项A，H2O的状态是不稳定的气态，不能表示C2H5OH的燃烧热。选项B，中和热为放热反应，H57.3 kJ/mol。选项C，S燃烧生成SO2的反应是放热反应，H0，同时也注明了物质的聚集状态等，正确。选项D，未注明物质的聚集状态，错误。5选CCO的燃烧热H283 kJ/mol；第一个反应是放热反应，故CO2比CO稳定；将第二个反应乘以2后减去第一个反应，即可得到C项中的反应；D项中转移的电子数应为26.021023。6选CA不正确，标准燃烧热生成的水
11、应是液态；B不正确，反应热是指完全反应时放出的热量；0.5 mol N2和1.5 H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，不是生成1 mol NH3放出的热量；C正确；D不正确，反应热与过程无关。7选AA、HE生E反0E生E反，所以反应物：1 mol H2与1 mol F2的能量大于2 mol HF的能量，正确；B、2 mol液态HF的能量低于2 mol HF气体的能量，放出的热量大于270 kJ，错误；C、该反应的逆反应是吸热反应，错误；D、1 mol H2与1 mol F2的能量大于2 mol HF的能量， 错误。8选D判断燃烧热的关键：一是1 mol纯物质充分燃
12、烧；二是生成稳定的氧化物。C、H所对应的氧化物分别是CO2(g)、H2O(l)，故D正确。9解析：(1)本题的解题关键是先判断N2H4、H2O2中N、O元素的化合价：2H4、H22。根据氧化还原反应方程式的配平原则，配平后的方程式为N2H42H2O2=N24H2O。所以该反应的热化学方程式为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1。(2)若生成的水为液态，其热化学方程式为N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H817.63 kJmol1。答案：(1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H641.63 kJmol1
13、(2)408.815(3)对环境无污染10解析：(1)根据盖斯定律知两者相等。(3)途径的热化学方程式将2可得途径的热化学方程式，则反应热有2b(c)(d)2a，整理即得2bcd2a。答案：(1)等于(2)小于吸收加热(3)2bcd2a11解析：(1)由反应方程式可得1 mol H2完全燃烧生成液态水释放的热量是571.6 kJ/2285.8 kJ,2 mol C3H8完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量是2 220 kJmol12 mol4 440 kJ，所以1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和液态水释放的热量为285.8 kJ4 440 kJ4 72
14、5.8 kJ。(2)设H2和C3H8的混合气体中氢气为x mol，C3H8为y mol，则可得xy6,285.8x2 220y3 649，解得x5、y1。(3)因为在等物质的量时丙烷燃烧放出的热量大于氢气的，即放出相同热量时需氢气的物质的量大于丙烷的，所以如果此气体全为丙烷时，其物质的量为Q/2 220 mol，即混合气体的物质的量一定不小于Q/2 220 mol。答案：(1)4 725.8 kJ(2)51(3)Q/2 22012选C燃烧热是指在25 、101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。A项中根据已知热化学方程式可知H2(g)的燃烧热为285.8 kJmo
15、l1，不正确；B项中有BaSO4(s)生成，而生成BaSO4也是放热的，所以放出的热量比57.3 kJ多，即B项中的H57.3 kJmol1，不正确；C项，1 g H2(g)完全燃烧放出的热量为142.9 kJ,1 g CH3OH(g)完全燃烧放出的热量22.7 kJ，所以同质量时，H2(g)放出热量多，正确；D项中由盖斯定律可知正确的热化学方程式是3H2(g)CO2(g)=CH3OH(l)H2O(l)H131.4 kJmol1。13解析：(1)由蒸汽重整的两个反应可知，利用第二个反应减去第一个反应则得出该反应的反应热为：H(165.0206.2)kJmol141.2 kJmol1。表示甲烷燃
16、烧热的热化学方程式为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H2。生成液态水比生成气态水释放出的热量多，故H2H1。(2)由实验测得该反应的反应热H50.5 kJmol1，可知该反应是吸热反应，则反应物的总能量低于生成物的总能量，可排除能量关系图B和C。又依据活化能Ea 90.4 kJmol1，EaH50.5 kJmol1，Ea与H的比例不对。而能量关系图D是合理的，故选D。(3)首先写出热化学方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1()2得CH4(g)CO2=2CO(g)2H2(g)H247.3 kJmol1故标准状况下生成1 m3 CO所需热量为247.3 kJmol15.52103 kJ。答案：(1)41.2 (2)D(3)5.52103 kJ
