化学人教版选修4成长训练：第一章3.化学反应热的计算 Word版含解析(4页).doc

-化学人教版选修4成长训练：第一章3.化学反应热的计算 Word版含解析-第 4 页主动成长夯基达标1.已知25 、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C（石墨,s）+O2(g)=CO2(g)H=-393.5 kJ·mo-1。C（金刚石,s）+O2（g）=CO2(g)H=-395.41 kJ·mo-1据此判断，下列说法正确的是（ ）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高解析：利用题给的热化学方程式，合并推出C（石墨,s）C（金刚石,s） H=+1.90 kJ·mol-1，分析推断，由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的能量低，故只有A项符合题意。答案：A2.已知H2O（g) =H2O(l) H=Q1 kJ·mo-1C2H5OH(g)=C2H2OH(l) H2=Q2 kJ·mo-1C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)H=Q3 kJ·mo-1若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为_kJ（ ）A.Q1+Q2+Q3 B.0.5(Q1+Q2+Q3)C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3 D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3解析：23 g酒精的物质的量为0.5 mol，生成1.5 mol H2O冷至室温放热为1.5Q1，酒精汽化时吸收热量为0.5Q2，故反应总热效应为1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3。答案：D3.在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别2CO(g）+O2（g）=2CO2(g)H=-566 kJ·mo-1 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890 kJ·mo-1由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧时，释放热量为（ ）A.2 912 kJ B.2 953 kJ C.3 236 kJ D.3 867 kJ解析：×1 mol+890 kJ·mol-1×3 mol=2 953 kJ。答案：B4.一定量的无水酒精完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100 g CaCO3沉淀，则完全燃烧46 g无水酒精时放出的热量是（ ）A.0.5Q B.Q C.2Q D.5Q解析：生成100 g CaCO3沉淀需要44 g CO2，生成44 g CO2需要燃烧23 g无水酒精，则完全燃烧46 g无水酒精时放出的热量为2Q。答案：C5.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-Q1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-Q2; 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-Q3。常温下，取体积比为41的甲烷和氢气的混合气体11.2 L（标准状况），经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为（ ）A.0.4Q1+0.05Q3 B.0.4Q1+0.05Q2C.0.4Q1+0.1Q3 D.0.4Q1+0.2Q2解析：n(气体)=11.2 L/22.4 L·mol-1=0.5 mol,其中，n(CH4)=0.5 mol×4/5=0.4 mol，n(H2)=0.5 mol×1/5=0.1 mol。据有关热化学方程式得知0.4 mol CH4与0.1 mol H2分别完全燃烧恢复到常温放热0.4Q1和0.1×Q3=0.05Q3，放出总热量为0.4Q1+0.05Q3。答案：A6.在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q0)，经测定完全吸收生成的CO2需消耗5 mol·L-1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10（g）+O2（g）=4CO2（g）+5H2O(g)的H为（ ）A.+8Q kJ·mol-1 B.+16Q kJ·mol-1C.-8Q kJ·mol-1 D.-16Q kJ·mol-1解析：由CO2+2KOH=K2CO3+H2O反应推出生成的CO2的量为0.25 mol，再由反应C4H10(g)+O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)知，生成4 mol CO2，反应放出的热量为16Q kJ，用H表示为-16Q kJ·mol-1。答案：D7.已知：2H2（g）+O2(g)=2H2O(g)H=-483.6 kJ·mol-1；H2（g）+O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJ·mol-1，由此可知，在等温下蒸发45 g液态水需吸收_kJ的热量。解析：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483.6 kJ·mol-1 H2(g)+ O 2(g)=H2O(l)H=-285.8 kJ·mol-1 由盖斯定律：-得H2O(l)=H2O(g)H=44.2 kJ·mol-1。则蒸发45 g液态水需吸收的热量为×44.2 kJ=110.5 kJ。答案：110.58.拆开1 mol HH键，1 mol NH键，1 molNN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则1 mol N2生成NH3的反应热为_，1 mol H2生成NH3的反应热为_。解析：N2(g)+3H2(g)2NH3(g),因拆开1 mol NH键吸收和生成1 mol NH键放出的能量相等，所以此反应的反应热计算如下：2×3×391 kJ·mol-1-946 kJ·mol-1-3×436 kJ·mol-1=92 kJ·mol-1，则此题1 mol N2生成NH3的反应热H=-92 kJ·mol-1，而1 mol H2只与mol N2反应，所以反应热H=kJ·mol-1=-30.7 kJ·mol-1。答案：92 kJ·mol-1 30.7 kJ·mol-19.已知2H2（g）+O2(g)=2H2O(l) H=-572 kJ·mol-1，2H2(g)+O2=2H2O(g)H=-484 kJ·mol-1。若在标准状况下，将H2和O2组成的混合气体67.2 L点燃后再恢复到标准状况，气体体积为33.6 L，则反应放出的热量是_kJ。解析：67.2 L（标准状况）H2和O2的混合气体，点燃后再恢复至标准状况，还剩气体33.6 L，说明反应掉了标准状况下33.6 L的H2和O2，其中，H2 22.4 L，O2 11.2 L。因此，放出的热量应为=286 kJ。答案：28610.“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气，水煤气的主要成分是CO和H2，两者的体积比约为11。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量；1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。（1）写出H2完全燃烧生成液态水的热化学反应方程式：_，若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，放出的热量_890 kJ(填“ ”“=”或“”)。（2）忽略水煤气中其他成分，相同状况下若得到相等的热量，所需水煤气与甲烷的体积比约为_；燃烧生成的CO2的质量比约为_。（3）以上数据和计算说明，以天然气代替水煤气作民用燃料，突出的优点是_。解析：（1）因为H2O（l）H2O（g）要吸收热量，故1 mol CH4完全燃烧生成CO2（g）和H2O（g）放出热量小于890 kJ。（2）设水煤气的物质的量为n1（则CO、H2的物质的量均为n1/2），CH4的物质的量为n2，若得到相等的热量，则有×283 kJ·mol-1+×286 kJ·mol-1=n2×890 kJ·mol-1,=31。生成CO2的质量之比=生成CO2物质的量之比= n2=1=32。答案：（1）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-572 kJ·mol-1 (2)31 32(3)燃烧值高，减少CO2的排放量，有利于保护环境