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1、名校名 推荐第三节化学反应热的计算课时训练 4 化学反应热的计算一、非标准1. ( 2014 黑龙江哈尔滨九中期中)已知 3.6 g 碳在 6.4 g 的氧气中燃烧 , 至反应物耗尽 , 放出 XkJ 热量。已知单质碳燃烧热的H 为 -Y kJ mol -1 , 则 1 mol C 与 O2 反应生成 CO 的反应热 H为()A.- ( 5X-0.5Y) kJ mol -1B. - Y kJ mol -1C.-( 10X-Y) kJ mol -1D.+ ( 10X-Y) kJ mol -1解析 :由 3.6 g C 与 6.4 g O 2 完全反应 ,可知生成CO2 与 CO 的物质的量之比为
2、12。设 36 g C按此方式反应 ,则生成 1 mol CO2 和 2 mol CO ,C 单质燃烧热的H 为 -Y kJ mol-1 ,1 mol C 与O2 生成 CO 的反应热为 :-1/2(10X-Y) kJ mol -1 ,即 -(5X-0.5Y) kJ mol -1 ,A 正确。答案 :A2.在 298 K 、 100 kPa 时 , 已知 :2H 2O( g)2H2( g) +O 2( g)H1Cl2 ( g) +H 2( g)2HCl ( g)H22Cl2+2H 2O( g)4HCl ( g) +O 2( g)H 3则 H 3 与H 2 和H1 之间的关系正确的是 ()A.
3、H 3= H1+2 H 2B. H 3= H1+ H 2C. H 3= H1 -2 H2D. H 3= H1- H2解析 :第三个方程式可由第二个方程式乘以2 再与第一个方程式相加得到,由盖斯定律可知31+2H2,选 A 。H =H答案 :A3.已知下列反应的反应热:2CO2( g) +2H 2 O( l)H1=-870.3 kJ mol-1( 1)CH 3COOH ( l) +2O2( g)( 2)C( s) +O 2( g)CO2( g)H2 =-393.5 kJ mol-1( 3)H 2( g) +O 2( g)H 2O( l)H 3=-285.8 kJ mol-1则下列反应的反应热为(
4、)2C( s) +2H 2( g) +O 2( g)CH 3COOH ( l)A. H=+488.3 kJ mol-1B. H =-244.15 kJ mol-1C. H =-977.6 kJ mol-1D. H=-488.3 kJ mol-1解析 :所求反应由 (2)2+(3)2-(1)所得 ,则H = H2 2+ H 32- H1 =-488.3 kJ mol-1 。答案 :D4.根据碘与氢气反应的热化学方程式( 1)I2( g) +H 2( g)2HI ( g)H=-9.48 kJ( 2)I2( s) +H 2( g)2HI ( g)H =26.48 kJ下列判断正确的是 ()A.254
5、 g I 2( g) 中通入2 g H2( g), 反应放热 9. 48 kJB.1 mol 固态碘与1 mol 气态碘所含的能量相差17.00 kJC.反应 ( 1) 的产物比反应( 2) 的产物稳定1名校名 推荐D.反应 ( 2) 的反应物总能量比反应( 1) 的反应物总能量低解析 :反应是可逆反应 ,反应物不能完全转化 ,A 项错误 ;利用盖斯定律可得出1 mol 固态碘与 1mol 气态碘所含的能量相差35.96 kJ,B 项错误 ,D 项正确 ;同一种物质在相同条件下 ,能量一样多,C 项错误。答案 :D5.已知热化学方程式 : SO2( g) +O2( g)SO3( g)H=-98
6、.32 kJmol -1 , 在容器中充入 2 molSO2 和 1 mol O 2, 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 SO 2 和 1mol O2 如果彻底反应则应放出196.64kJ 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 :C6.在 36 g 碳不完全燃烧所得气体中 , CO 占体积 , CO2 占体积。且有 :C( s) +O2( g)CO( g)H=-110.5 kJmol-1CO( g) +O2(
7、g)CO2( g)H =-283 kJ mol -1与这些碳完全燃烧相比 , 损失的热量是 ()A.172.5 kJB.1 149 kJC.283 kJD.517.5 kJ解析 : 损失的热量为占体积的CO 完全燃烧放出的热量:n(C)=3mol ,n(CO)=1 mol, 根据CO(g)+O 2(g)CO2(g)H=-283 kJ mol -1 得 1 mol CO 完全燃烧放出的热量为 283 kJ,即损失的热量是283 kJ。答案 :C7.( 2014 黑龙江哈尔滨九中期中)为了合理利用化学能, 确保安全生产 , 化工设计需要充分考虑化学反应的焓变 , 并采取相应的措施。 化学反应的焓变
8、通常用实验进行测定 , 也可进行理论推算。( 1) 实验测得 ,5 g 甲醇 ( CH 3OH , 液态 ) 在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出 113.5 kJ 的热量 , 试写出甲醇燃烧的热化学方程式: 。( 2) 已知化学键的键能为:化学键H HN H键能 /( kJ mol-1)436391945又知反应 N2( g) +3H 2( g)2NH 3( g)H=a kJmol-1 。试根据表中所列键能数据估算a 的值为。( 3) 已知 : C( 石墨 , s) +O ( g)CO( g)H=-393 kJ mol-1222H 2( g) +O2( g)2H 2O( l)H
9、=-571.6 kJ mol-12C2H 2( g) +5O 2( g)4CO2( g) +2H 2O( l )H =-2 599 kJ mol-1根据盖斯定律, 计算 298K 时 C( 石墨 , s) 和 H2( g) 反应生成1 molC2 H2( g) 的焓变为。解析 :(1)5 g 甲醇完全燃烧放出113.5 kJ 的热量 ,则 1 mol 甲醇完全燃烧放出726.4 kJ 的热量。(2)H=945 kJ mol -1+436 kJ mol-1 3-391 kJ mol -16=-93 kJ mol -1,所以 a=-93 。(3) 2+ 2- 2,得 2C(石墨 ,s)+H2 (g
10、)C2H2(g)H=+227.7 kJ mol -1 。答案 :( 1) 2CH 3OH ( l) +3O2( g)2CO2( g) +4H 2O( l)H=-1 452.8 kJ mol-1( 2) - 932名校名 推荐( 3) +227.7 kJ mol -18.( 2014 安徽池州期中 ) “洁净煤技术 ”研究在世界上相当普遍, 科研人员通过向煤气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法, 连续产出了热值高达12 50016 000 kJ m-3 的煤炭气 , 其主要成分是 CO 和 H 2。 CO 和 H 2 可作为能源和化工原料, 应用十分广泛。已知:C( s) +O2( g)CO2(
11、g)H 1=-393.5 kJ mol-1 2H 2( g) +O2( g)2H 2O( g)H2=-483.6 kJ mol-1C( s) +H2O( g)CO( g) +H2( g)H3=+131.3 kJ mol -1kJmol -1。标准状况下的则反应 CO( g) +H2( g) +O 2( g)H 2O( g) +CO 2( g)H=煤炭气 ( CO、H 2) 33.6 L 与氧气完全反应生成CO2 和 H 2O, 反应过程中转移mol e-。解 析 : - , 得CO(g)+H 2(g)+O 2(g)H2O(g)+CO 2(g)H=-393.5 kJ mol -1 -131.3k
12、Jmol -1=-524.8kJ mol -1 ;由反应知道 CO、 H2 是等体积 ,因此 CO、 H2的体积都为 16.8L,其物质的量分别为0.75 mol 、0.75 mol ,CO、 H2 共转移的电子的物质的量为3 mol。答案 :-524.839.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 液态肼与足量液态双氧水反应, 生成水蒸气和氮气 , 放出 256.652 kJ 的热量。( 1) 反应的热化学方程式为。( 2) 已知 H2O( l)H 2O( g)H=+44 kJ mo
13、l -1 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。( 4) 发射卫星可用肼为燃料, 二氧化氮作氧化剂, 两者反应生成氮气和水蒸气。已知:N2( g) +2O2( g)2NO 2( g)H=+67.7 kJ mol-1N2H 4( g) +O 2( g)N 2( g) +2H 2O( g)H=-534 kJ mol -1肼和二氧化氮反应的热化学方程式为。解析 :(1)0.4 mol N 2H 4 反应放热256.652 kJ,则 1 mol N 2H 4 反应放热 kJ=641.6
14、3 kJ。(2)16 g N 2H4 的 n(N 2H 4)=0.5 mol 。由方程式知生成 n(H2 O)=0.5 mol 4=2 mol ,则 16 g N 2H4与 H 2O2 生成 H2O(l)放热为 641.63 kJ 0.5 mol+2 mol44kJ mol -1=408.815 kJ 。(3)产物为 N2(g)和 H2O,无污染。(4)由所提供方程式 ,利用盖斯定律求解。答案 :( 1) N2H4( l) +2H 2O2( l)N 2( g) +4H 2O( g)H=-641.63 kJ mol-1( 2) 408.815( 3) 产物不会造成环境污染( 4) N2H 4( g) +NO 2( g)3/2N2( g) +2H 2O( g)H =-567.85 kJ mol-13