高中化学1.3化学反应热的计算课时训练4新人教版选修4.pdf

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1、精品教案可编辑化学反应热的计算基础夯实1.下列关于盖斯定律描述不正确的是()A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关B.盖斯定律遵守能量守恒定律C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热解析:化学反应的反应热只与反应体系的始态与终态有关,与反应途径无关。答案:A2.已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关,下列各反应热关系中不正确的是()A.A FH=-H6B.A DH=H1+H2+H3C.H1+H2+H3+H4+H5+H6=0D.H1+H6=H2+H3+H4+H5解析:F A,H

2、=+H6,A F,H=-H6,A 项正确;其余三项根据盖斯定律易判断出B、C 两项正确,D 项错误。答案:D3.已知 3.6 g 碳在 6.4 g 氧气中燃烧,至反应物耗尽,放出X kJ 热量。已知单质碳燃烧热的H为-YkJ mol-1,则 1 mol C与 O2反应生成CO 的反应热H为()(导学号 52110072)精品教案可编辑A.-(5X-0.5Y)kJ mol-1B.-YkJ mol-1C.-(10X-Y)kJ mol-1D.+(10X-Y)kJ mol-1解析:由 3.6 g C 与 6.4 g O2完全反应,可知生成CO2与 CO 的物质的量之比为12。设 36 g C 按此方式

3、反应,则生成 1 mol CO2和 2 mol CO,单质碳燃烧热的H为-YkJ mol-1,则 1 mol C与 O2生成 CO 的反应热为-(10X-Y)kJ mol-1,即-(5X-0.5Y)kJ mol-1,A 项正确。答案:A4.已知热化学方程式:SO2(g)+O2(g)SO3(g)H=-98.32 kJ mol-1,在容器中充入2 mol SO2和 1 mol O2,充分反应,最终放出的热量()A.=196.64 kJB.=98.32 kJC.196.64 kJ解析:热化学方程式中的反应热是指反应物按所给形式完全进行时的反应热。2 mol SO2和1 mol O2如果彻底反应则应放

4、出196.64 kJ 的热量,而该反应为可逆反应,所以放出的热量小于 196.64 kJ。答案:C5.1 mol乙醇完全燃烧的反应热为H1,1 mol甲醇完全燃烧的反应热为H2,且 H1H2,若乙醇和甲醇的混合物1 mol完全燃烧,反应热为H3,则乙醇和甲醇的物质的量之比为()(导学号 52110073)精品教案可编辑A.B.C.D.解析:应用十字交叉法求算:所以,乙醇、甲醇的物质的量之比为。答案:B6.已知:HCN(aq)与 NaOH(aq)反应的 H=-12.1 kJ mol-1;HCl(aq)与 NaOH(aq)反应的H=-55.6 kJ mol-1,则 HCN 在水溶液中电离的H等于(

5、)A.-67.7 kJ mol-1B.-43.5 kJ mol-1C.+43.5 kJ mol-1D.+67.7 kJ mol-1解析:由题意可知,HCN(aq)+OH-(aq)H2O(l)+CN-(aq)H=-12.1 kJ mol-1H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-55.6 kJ mol-1。对比、两个热化学方程式可知,反应比反应放热少的原因是HCN 是弱酸,电离过程吸热。1 mol HCN比 1 mol HCl与 NaOH反应时少放出43.5 kJ 的热量,故 HCN 在水溶液中电离的 H等于+43.5 kJ mol-1,所以选 C。答案:C7.肼(H2NNH2)是一种高能

6、燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂 1 mol化学键所需的能量(kJ):NN为 942、OO 为 500、N N 为 154,则断裂 1 mol NH 键所需的能量(kJ)是()精品教案可编辑A.194 B.391C.516 D.658解析:利用图示可知肼和氧气变成原子时断键需要的能量为2 752 kJ-534 kJ=2 218 kJ。1 mol 肼和 1 mol氧气断键变为原子时要断裂1 mol N N,4 mol N H,1 mol OO 键,所以 1 mol 154 kJ mol-1+4 mol(N H 键的键能)+1 mol 500 kJ mol-1=2 218 kJ,解得

7、N H 键的键能为391 kJ mol-1,所以断裂 1 mol N H 键所需的能量是391 kJ,选 B。答案:B能力提升8.(1)在 101 kPa时,1 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水,放出 890 kJ 的热量。CH4的燃烧热为,表示燃烧热的热化学方程式为;1 000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为。(2)用 CH4催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-574 kJ mol-1,CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-1 160 kJ mol-1

8、。写出 CH4将 NO2还原为 N2的热化学方程式:。精品教案可编辑解析:(1)根据题意,CH4的燃烧热为890 kJ mol-1。1 000 L CH4(标准状况)的物质的量为n(CH4)=44.6 mol。1 mol CH4完全燃烧放出890 kJ 的热量,44.6 mol CH4完全燃烧放出的热量为44.6 mol 890 kJ mol-1=3.97 104 kJ。(2)将两个已知的热化学方程式相加再除以2 即得热化学方程式:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867 kJ mol-1。答案:(1)890 kJ mol-1CH4(g)+2O2(g)C

9、O2(g)+2H2O(l)H=-890 kJ mol-1 3.97 104 kJ(2)CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H=-867 kJ mol-19.(1)(2015课标全国卷)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)+H2O(g)H2CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H3已知反应中相关的化学键键能数据如下:化学键H HCOHOCHE/(kJ mol-1)436 343 1 076465413由此计算 H1=kJ mol-1;已知 H2=-58 kJ mol-1,则 H3=kJ mol-1。(2)已知:甲醇脱水反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H1=-23.9 kJ mol-1甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)H2=-29.1 kJ mol-1精品教案可编辑乙醇异构化反应C2H5OH(g)CH3OCH3(g)H3=+50.7 kJ mol-1则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)的 H=kJ mol-1。答案:(1)-99+41(2)-45.5