高中化学第三节第2课时反应热的计算优质每课一练(人教版).docx

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1、名校名 推荐第三节第2 课时反应热的计算每课一练（人教版）山东省安丘市实验中学：周月明课标要求1. 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。课标展示2. 掌握反应热的简单计算训练重点 反应热的简单计算基础小题知识点一：利用盖斯定律计算反应热1（ 2013 邯郸一中期中）将 TiO2 转化为 TiCl 4 是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知：TiO(s) + 2Cl(g) = TiCl4(l) + O(g) H= +140.5 kJ/mol222C(s, 石墨 ) + 1/2O(g) = CO(g)H= -110.5 kJ/mol2则反应 TiO 2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s,石墨

2、 ) = TiCl4(l) + 2CO(g)的 H 是A +80.5 kJ/molB +30.0 kJ/molC -30.0 kJ/molD -80.5 kJ/mol答案： D12已知：热化学方程式：Zn（ s） + 2 O2（ g） = ZnO（ s） ?H=-351.1kJ/mol； 2Hg（ l ）+ O2（ g） = 2HgO（ s） ?H=-181.4kJ/mol由此可知Zn（ s）+HgO（ s） =ZnO（ s） +Hg（l ） H是 ()A -441.8 kJ/molB - 254.8 kJ/molC -438.9 kJ/molD -260.4 kJ/mol答案： D1点拨：

3、Zn（ s） + 2 O2（ g）= ZnO（ s） ? H=-351.1 kJ/mol2Hg（ l ） + O2（ g） = 2HgO（ s）? H=-181.4 kJ/mol利用盖斯定律可知： - /2 ，可得 Zn（s）+HgO（ s）=ZnO（ s）+Hg（ l ） H=-260.4kJ/mol3在 25 、 101 kPa 条件下， C(s) 、H2(g) 、 CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ/mol 、285.8 kJ/mol、 870.3 kJ/mol，则 2C(s) 2H (g) O(g)=CH COOH(l)的反应热为 ()223A 488.3 kJ/mol

4、B 488.3 kJ/molC 191 kJ/molD 191 kJ/mol答案：A点拨：由题意可知：C(s) O(g)=CO (g)H 393.5 kJ/mol221H 285.8 kJ/molH(g) 2O(g)=H O(l)222CH3COOH(l) 2O(g)=2CO2(g) 2H2O(l)H 870.3 kJ/mol 2 2即得：2C(s) 2H (g) O(g)=CH COOH(l)H 488.3 kJ/mol。223知识点二：利用键能计算反应热4. （易错题） CH3CH3一定条件CH 2CH2 H2 的反应热为（）化学键C HC CC CH H键能（ kJ/mol ） 414

5、4615 3347 4435 3A +125 6 kJ/molB 125 6 kJ/molC +46 1kJ/molD 46 1kJ/mol1名校名 推荐答案： A点拨： H=6E（ CH） +E（ C C） E （ C=C） +4E（C H） +E（ H H）=（ 6414.4+347.4 ） kJ/mol （ 615.3+4 414.4+435 3） kJ/mol=+125 6 kJ/mol5 已知 H H键能为 436 kJ/mol， N H键能为 391kJ/mol ，根据热化学方程式：N2(g) 3H2 (g)2NH3(g)H 92.4kJ/mol ，则 NN键的键能是()A 431

6、kJ/molB946 kJ/molC 649 kJ/molD 869 kJ/mol答案： B点拨：设 NN键的键能为x, 根据反应热的计算式：H3436 kJ/mol x 6393kJ/mol 92.4 kJ/mol，解得 x 945.6 kJ/mol。6. 根据表中所给数据判断下列热化学方程式不正确的是化学键H HCl ClH Cl生成 1 mol 化学键时放出的能量436 kJ/mol243 kJ/mol431 kJ/molA1H (g)1Cl (g)= HCl(g)H =91.5 kJ/mol2222B H 2(g) Cl 2(g) = 2HCl(g)H = 183 kJ/molC1H

7、(g)1Cl (g)= HCl(g)H =91.5 kJ/mol2222D 2HCl(g)= H2(g) Cl 2(g)H = 183 kJ/mol答案： C点拨： H 和 Cl属于燃烧，所以应该为放热，H为负。22知识点三：反应热的其他计算类型7. 人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：C H O (s) 6O (g) 6CO(g) 6H O(l)H = 2800.6 kJ/mol6126222如果某人每天消耗12540 kJ 的热量，则每天至少要摄入葡萄糖的质量为( )A 806 gB 1000 gC 1250 g D 1500 g答案： A点拨：每天需消耗葡萄糖： (12540 k

8、J / 2800 kJ/mol) 180 g mol 1 = 806 g。8已知在一定条件下，CO的燃烧热为 283kJ/mol ， CH4的燃烧热为890 kJ/mol ，由 1 mol CO和3 mol CH 4组成混合气体在上述条件下充分燃烧，释放的热量为()A 2 912 kJ B 2 953 kJ C3 236 kJ D3 867 kI答案： B点拨：混合气体充分燃烧释放的热量为283kJ/mol 1mo1890kJ/mol 3 mol 2953 kJ 。222H 517.6 kJ mol 14229已知 2H O(l) 2H (g) O(g)，CH(g) 2O(g) CO(g) 2

9、H O(l)H 890.3 kJ mol 1。 1 g 氢气和1 g甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是()A 134B 1 17C 2.3 1D 4.6 1答案： C点拨： 根据已知两个反应的热化学方程式，可求得1 g 氢气和1 g 甲烷完全燃烧放出517.6 kJ 129.4 kJ和890.3 kJkJ ，比值约是 2.3 1。的热量分 别为4 55.641610称量 18 g 焦炭，使其发生不完全燃烧，所得混合物中，CO占 1/3 体积， CO2占 2/3 体积，已知： C(S) 1/2O 2(g)=CO(g)H = -Q 1KJ/mol ； CO(g) 1/2O 2(g)=CO2(g)H

10、 =-Q2 KJ/mol 。与这些焦炭完全燃烧相比，其损失的热量为()2名校名 推荐A 1/3Q1KJB1/3Q 2KJC 1/3(Q 1 Q2)KJD 1/2Q2KJ答案： D点拨：据题意， 18 g焦炭为 1.5 mol，根据生成产物的体积比，可知生成CO的焦炭为0.5 mol ，生成 CO的焦炭为1 mol ，其损失的热量也就是生成CO的焦炭继续燃烧时放出的2热量，故为 0.5Q 2KJ。11已知 H2O(g) = H2O(l)H = Q1kJ/mol ；C2H5OH(g) = C2H5OH(l)H= Q2kJ/mol ；C2H5OH(g) 3O (g) = 2CO(g) 3H O(g)

11、H = Q kJ/mol 。若使 23 g 酒精液体完全燃烧，最后恢复223到室温，则放出的热量为()A Q1 Q2Q3B 0.5(Q 1Q2Q3)C 0.5Q21.5Q 0.5Q3D 1.5Q1 0.5Q2 0.5Q31答案： C点拨：方程式 - +3得： C2H5OH(l) 3O2(g)= 2CO(g) 3H2O(l)H = Q3-Q2+ 3Q1，23 g 酒精的物质的量为 0.5 mol， 反应放热： (1.5Q1 0.5Q2 0.5Q 3) 。综合小题12. （创新题）在一定条件下，当64 g SO 2 气体被氧化成SO3 气体时，共放出热量98.3KJ ，已知 SO在此条件下转化率为

12、80%，据此，下列热化学方程式正确的是( )2A SO(g) 1/2O2(g)SO(g)H 98.3 kJ/mol23B 2SO(g) O(g)SO(l)H 196.6 kJ/mol23C SO2(g) 1/2O2(g)SO3(g)H 78.64 kJ/molD 2SO(g) O(g)SO(g)H 196.6kJ/mol23解析：热化学方程式表示的是反应已完成的数量。64 g SO2 即 1 mol SO2 气体完全转化成SO3 时的热效应为98.3 kJ，所以相应的热化学方程式为：SO2(g) 1/2O2(g)SO3(g)H 98.3 kJ/mol。答案： A13. （创新题）光气（ COC

13、l2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与 Cl 2 在活性炭催化下合成。（ 1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为；（ 2）工业上利用天然气（主要成分为CH）与 CO进行高温重整制备 CO，已知 CH、H 、4242和 CO 的燃烧热（H）分别为 -890.3kJ/mol、 -285.8kJ/mol 和 -283.0kJ/mol，则生成31m（标准状况） CO所需热量为；答案：（1） MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl 2 +2H2O。（ 2）5.52 10 3 kJ点拨：本题考查氯气的实验室制法、反应热、化学反应速率、化学平衡及平衡常数的有关计算等知识点。（1

14、） 实验室制氯气常用浓盐酸和MnO加热的方法制备氯气，反应方程式为：MnO+4HCl22（浓）MnCl2+Cl 2 +2H2O。（ 2） 据燃烧热的概念分别写出 CH4、 H2、 CO完全燃烧的热化学方程式分别为：CH4（ g） +2O（ g） CO2（ g） +2H2O（l ）； H1 890.3kJ/mol1H2（g） +O2（ g） H2O（ l ）； H2 285.8kJ/mol21CO（ g） + 2 O2（ g） CO2（ g）； H3 283.0kJ/mol由盖斯定律： 2 2可得反应CH4（ g） + CO2（ g） 2CO（ g） + 2H 2（ g）；3名校名 推荐3100

15、0L H4 +247.3kJ/mol ， 则 生 成 标 准 状 况 下1mCO所 需 的 热 量 为 ：22.4L mol -11 247.3kJ/mol 5.52 10 3 kJ 。 214.5.7g 汽油 主要成分是辛烷 (C 8H18) ，相对分子质量为ll4 完全燃烧生成液态水和C02 放出275 9 kJ 的热量，汽油的燃烧热为。由于石油资源有限，且汽油燃烧会产生严重的污染，未来用氢气作为燃料来取代汽油，生产21 世纪环保汽车。已知：2H(g)+0 (g) 2H 0(g) H= 483 6 kJ mol，22H20(1)=H 20(g) H=+44 kJ mol(1) 写出氢气和氧

16、气反应生成液态水的热化学方程式。(2) 若要得到8574 kJ 的热量，需氢气的质量为，这些氢气在标准状况下的体积为。答案： 5518kJ222O(l) H= 571.6kJ mol 1 6g 67.2L 2H (g) O(g)=2H点拨： 5.7g 汽油的物质的量为5.7g=0.05mol，而燃烧热为1mol 汽油完全燃烧生114g/mol成液态水和二氧化碳放出的热量即275.9kJ 1/0.05=5518kJ 。将 2H(g)+0(g) 2H 0(g) H= 483 6 kJ mol 与 H0(1)=H0(g) H=+44 kJ 2222mol 的 2 倍相加得 :2H 2(g) O2(g

17、)=2H 2O(l)H= 571.6 kJ/mol2857.4kJ 46g 1 m(H )=571.6kJ=6g ，V=2g/mol 22.4L mol=67.2L ，物质的燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，单位是kJ/mol ，而不是 kJ 。写热化学方程式时要注意物质的状态。自助餐1. 城市使用的燃料， 现大多用煤气、 液化石油气。 煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气，它由煤炭与水 ( 蒸气 ) 反应制得，故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学反应式：。(2) 液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为：C 3H8(g) 5O2(g) =

18、 3CO2(g) 4H2O(l)H 2 220.0 kJmol 1已知 CO气体燃烧的热化学方程式为：12=2H 282.57 kJ/molCO(g) O(g)CO(g)2试比较同物质的量的 C3H8 和 CO燃烧，产生的热量比值约为。(3) 已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g) O2(g) =2HO(l)H 571.6 kJ/mol试比较同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量比值约为。(4) 氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是。答案： (1)C H2O(g) = CO H2 ； (2)39 ： 5； (3)14 ： 5； (4) 来源丰富，单位质量产生热量大，产物无污染。点

19、拨： (1) 由题意“煤炭与水 ( 蒸气 ) 反应制得，故又称水煤气；煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气。”知反应方程式为：C H2O(g) = CO H2 ； (2) 同物质的量的C3H8和 CO燃烧，产生的热量比值为2220 39：5。282.572已知 1 mol CO 气体完全燃烧生成CO2气体放出 283 kJ 热量； 1 mol 氢气完全燃烧生成液态水放出 286 kJ 热量； 1 mol CH 4 气体完全燃烧生成CO2气体和液态水，则放出890 kJ 热量。(1) 若 1 mol CH 4 气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气，则放出的热量890 kJ(填4名校名 推荐“、或

20、” ) 。(2) 若将 CH4、CO和 H2的混合气体 amol完全燃烧，生成 CO2气体和液态水时，则放出的热量(Q) 的取值范围为：。(3) 若将 CH4、CO和 H2的混合气体 amol完全燃烧，且生成的 CO2和液态水的物质的量相等时，则放出的热量(Q) 的取值范围为：。答案： (1)； (2)283akJ Q 890akJ ； (3)284.5akJ Q 586.5akJ 。点拨： (1)1 mol CH4 完全燃烧生成液态水时放出890 kJ 热量，而由液态水变到水蒸气需要吸热，故 1 mol CH4完全燃烧生成CO气体和水蒸气放出的热量小于890 kJ 。2(2) 用极限法：要满

21、足“生成 CO2气体和液态水”的条件，根据题设数据情况，可假设组分为 CO和 H2或 CH4。当气体是 CO和 H2且其量为 1 mol 时，完全燃烧放出的热量会大于 283 kJ ；当气体是 CH4其量为 1 mol 时，完全燃烧放出的热量会小于 890 kJ 。则 a mol 混合气体完全燃烧时，放出的热量 (Q) 的取值范围为： 283akJ Q 890akJ 。(3) 要满足“生成CO2 和水的物质的量相等”的条件，则根据极限法可假设组分为CO和H2( 体积比为 1： 1，放出热量最少) 或 CH4 和 CO (体积比为1： 1，放出热量最多) 。用上述方法可求得答案为：284.5ak

22、J Q 586.5akJ 。3（创新题） （ 2013 江南四校联考）参考下列图表和有关要求回答问题（ 1）图是 1 mol NO 2(g) 和 1 mol CO(g) 反应生成 CO2 和 NO过程中能量变化示意图，请写出 NO2和 CO反应的热化学方程式： _ ；（2）下表是部分化学键的键能数据：化学键P PP OOOP O键能 / kJ/molabcx已知白磷的标准燃烧热为d kJ/mol ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中x _kJ/mol ( 用含有 a、 b、 c、d 的代数式表示 )答 案：（1） NO 2(g) CO(g) CO2(g) NO(g)H 234 kJ/

23、mol（2） 1 （12 b- d -6 a - 5 c）或 1 （d + 6 a+ 5c -12 b）44点拨：（2）观察图形，1 mol NO 2(g) 和 1 mol CO(g) 反应生成CO2 和 NO的反应热数值即反应物和生成物的能量差，因此该热反应的化学方程式为NO2(g) CO(g) CO2(g) NO(g)H 234kJ/mol 。（ 3 ） 由 反 应 热 = 反 应 物 键 能 总 和 - 生 成 物 键 能 总 和 与 标 准 燃 烧 热 概 念 可 得 等 式6a+5c-(4x+12b)=- ，可得 x = 1（ 12 b- d -6 a - 5 c）或 1（ d + 6 a+ 5c-12 b ）d445