学年高二鲁科版化学选修4练习册112反应焓变的表示方法及计算.docx
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学年高二鲁科版化学选修4练习册112反应焓变的表示方法及计算
第2课时 反应焓变的表示方法及计算)
1.热化学方程式C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ/mol表示( )
A.碳和水反应吸收131.3kJ能量
B.1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量
C.1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3kJ
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ
2.下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2SO2+O2===2SO3 ΔH=-196.6kJ·mol-1
B.H2(g)+
O2(g)===H2O(l)
ΔH=-285.8kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571kJ
D.C(s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=+393.5kJ·mol-1
3.已知:
H2(g)+F2(g)=2HF(g) ΔH=-270kJ/mol,下列说法正确的是( )
A.2L氟化氢气体分解成1L氢气与1L氟气吸收270kJ热量
B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出热量小于270kJ
C.在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量
D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270kJ热量
4.氯原子对O3分解有催化作用:
O3+Cl===ClO+O2;ΔH1
ClO+O===Cl+O2;ΔH2
大气臭氧层的分解反应是O3+O===2O2;ΔH,该反应的能量变化示意图如图1-1-6:
图1-1-6
下列叙述中,正确的是( )
A.反应O3+O===2O2的ΔH=E1-E3
B.O3+O===2O2是吸热反应
C.ΔH=ΔH1+ΔH2
D.大气层中的臭氧无法再生
5.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);
ΔH=-1367.0kJ/mol(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);
ΔH=+57.3kJ/mol(中和热)
C.S(s)+O2(g)=SO2(g);
ΔH=-269.8kJ/mol(反应热)
D.2NO2=O2+2NO;
ΔH=+116.2kJ/mol(反应热)
6.X、Y、Z、W有如图1-1-7所示的转化关系,已知焓变:
ΔH=ΔH1+ΔH2,则X、Y可能是( )
图1-1-7
①C、CO ②AlCl3、Al(OH)3③Fe、Fe(NO3)2④FeBr2、FeBr3
A.①② B.①②③④ C.③④ D.①②③
7.肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料,反应时N2O4为氧化剂,生成N2和水蒸气。
已知:
N2(g)+2O2(g)===N2O4(g)
ΔH=+8.7kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g)
ΔH=-534.0kJ·mol-1
下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是( )
A.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-542.7kJ·mol-1
B.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1059.3kJ·mol-1
C.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-2153.4kJ·mol-1
D.2N2H4(g)+N2O4(g)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7kJ·mol-1
8.已知下列三个热化学方程式:
H2(g)+
O2(g)===H2O(g) ΔH=akJ·mol-1
H2(g)+
O2(g)===H2O(l) ΔH=bkJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=ckJ·mol-1
下列有关的表述正确的是( )
A.它们都是吸热反应B.a、b和c均为正值
C.a=bD.2b=c
9.根据碘与氢气反应的热化学方程式:
①I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)ΔH=-9.48kJ/mol
②I2(s)+H2(g)⇌2HI(g)ΔH=+26.48kJ/mol
下列判断正确的是( )
A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48kJ
B.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJ
C.反应②的反应物总能量比反应①的反应物总能量低
D.反应①的产物比反应②的产物稳定
10.在298K、100kPa时,已知:
2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1
Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)+2H2O(g)===4HCl(g)+O2(g) ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( )
A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2
C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2D.ΔH3=ΔH1-ΔH2
11.下列变化为放热的化学反应的是( )
A.H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0kJ·mol-1
B.2HI(g)===H2(g)+I2(g) ΔH=+14.9kJ·mol-1
C.形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应
D.能量变化如图1-1-8所示的化学反应
图1-1-8
12.美国Siluria技术公司日前开发出纳米级催化剂,可在较低温度下将甲烷转化成乙烯2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g) ΔH,已知在降低温度时平衡向左移动,则下列两个反应:
(Q1、Q2均为正值)
反应Ⅰ:
C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH1=-Q1
反应Ⅱ:
C(s)+H2(g)===
C2H4(g) ΔH2=-Q2
下列说法中正确的是( )
A.ΔH<0B.Q2>Q1
C.ΔH=2(Q1-Q2)D.ΔH=Q1-Q2
13.在298K、101kPa时,已知:
H2O(g)=H2O(l);ΔH1=akJ/mol
C2H5OH(g)=C2H5OH(l);ΔH2=bkJ/mol
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);ΔH3=ckJ/mol
能正确表示酒精燃烧热的热化学方程式的是( )
A.C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);ΔH=(a+b+2c)kJ/mol
B.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);ΔH=(3a-b+c)kJ/mol
C.C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);ΔH=(3a+b+c)kJ/mol
D.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);ΔH=(a-b+c)kJ/mol
14.已知下列两个气态物质之间的反应:
C2H2(g)+H2(g)⇌C2H4(g)……①,
2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g)……②。
已知在降低温度时①式平衡向右移动,②式平衡向左移动,则下列三个反应:
C(s)+2H2(g)⇌CH4(g) ΔH=-Q1……Ⅰ
C(s)+
H2(g)⇌
C2H2(g) ΔH=-Q2……Ⅱ
C(s)+H2(g)⇌
C2H4(g) ΔH=-Q3……Ⅲ
(Q1、Q2、Q3均为正值)
“Q值”大小比较正确的是( )
A.Q1>Q3>Q2B.Q1>Q2>Q3
C.Q2>Q1>Q3D.Q3>Q1>Q2
15.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S-F键。
已知:
1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。
则S(s)+3F2(g)=SF6(g)的反应热ΔH为( )
A.-1780kJ/molB.-1220kJ/mol
C.-450kJ/molD.+430kJ/mol
16.已知甲烷的燃烧热为-890.3kJ/mol,氮气与氧气反应生成NO的热化学方程式为:
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180kJ/mol,写出甲烷燃烧热的热化学方程式:
______________________。
反应CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH=__________。
17.水煤气(主要成分:
CO、H2)是重要的燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得。
已知:
C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1①
C(s)+
O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5kJ·mol-1②
CO(g)+
O2(g)===CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1③
H2(g)+
O2(g)===H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1④
H2(g)+
O2(g)===H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1⑤
(1)将2.4g炭转化为水煤气,再完全燃烧,整个过程的ΔH=__________kJ·mol-1。
(2)由CO、H2在一定条件下可获得汽油的替代品甲醇,甲醇燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)+
O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-726.5kJ·mol-1⑥,试写出由CO、H2生成甲醇的热化学方程式_______________________________。
第2课时 反应焓变的表示方法及计算
1.C [解析]热化学方程式的系数表示物质的物质的量,不表示物质的分子个数,反应的焓变与物质的状态有关,C项正确。
2.B [解析]热化学放程式必须注明物质的聚集状态,A项错误;热化学方程式的反应热单位是kJ·mol-1,C项错误;碳燃烧为放热反应,ΔH应为负值,D项错误。
3.B [解析]热化学方程式的系数表示物质的物质的量,不表示物质的分子个数和体积,反应的焓变与物质的状态有关,A、D项错误;同种物质的由气态到液态的转化是放热过程,B项正确;该反应是放热反应,所以产物的总能量小于反应物的总能量,C项错误。
4.C [解析]从图像中分析,O3和O的能量要高于2O2的能量,故O和O3反应生成O2的反应为放热反应,B项错误;从盖斯定律知,将两个反应叠加即得总反应,则ΔH也是由两个反应的焓变相加而得的,C项正确。
总反应的能量变化应为E2与E3的差值,A项错。
5.C [解析]H2O的液态是稳定的,A错;中和热的ΔH<0,B错;热化学方程式中要表明物质的状态,D错。
6.B
7.D [解析]肼可作为火箭发动机的燃料,与氧化剂N2H4反应生成N2和水蒸气。
①N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0kJ/mol
将方程式②×2-①得肼和N2H4反应的热化学方程式:
2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1076.7kJ/mol,D项正确。
8.D [解析]反应热的大小与物质的聚集状态和物质的计量数有关;在进行反应热和ΔH的大小比较中,反应热只比较数值的大小,没有正负之分;而比较ΔH大小时,则要考虑正负号。
氢气燃烧是放热反应,ΔH应为负值,故A、B错;根据物质的聚集状态不同,ΔH也不同,则a和b不等,C错;第二和第三两个反应中,反应相同,由反应热与物质的计量数成正比可判断2b=c,D正确。
9.C
10.A [解析]根据盖斯定律得ΔH3=ΔH1+2ΔH2,A项正确。
11.D [解析]化学反应的过程就是旧化学键断裂和新化学键生成的过程,旧化学键断裂吸收能量,新化学键生成放出能量,C中没指出断裂化学键吸收的能量,故无法知道化学反应是否放热;A项为物理变化;D中反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应。
12.C [解析]由温度降低时,平衡向左移动,甲烷转化成乙烯的反应逆方向为放热反应,即ΔH>0。
结合反应Ⅰ和Ⅱ,可得2(ΔH2-ΔH1)=ΔH>0,即2(-Q2+Q1)>0,Q1>Q2,,C项正确。
13.B [解析]燃烧热是指在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
H2O的液态是稳定的,故A、C错;再根据盖斯定律计算,ΔH=(3a-b+c)kJ/mol,选B。
14.A [解析]降低温度,①式平衡向右移动,说明①式的ΔH<0,②式平衡向左移动,说明②式的ΔH>0。
Ⅲ×2-Ⅰ×2得:
2CH4(g)⇌C2H4(g)+2H2(g) ΔH=-2(Q3-Q1)>0,即Q1>Q3;Ⅲ×2-Ⅱ×2得:
C2H2(g)+H2(g)⇌C2H4(g)ΔH=-2(Q3-Q2)<0,即Q3>Q2,故正确答案为A。
15.B [解析]热化学方程式中的ΔH=反应物断开旧键吸收的总能量-生成物中形成新键释放的总能量。
即该反应的ΔH=(280kJ/mol×1+160kJ/mol×3)-330kJ/mol×6=-1220kJ/mol。
16.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ/mol
-1250.3kJ/mol
[解析]燃烧热的概念是在25℃,101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。
所以甲烷的燃烧热方程式中产物是CO2和液态水。
17.
(1)-78.7
(2)CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l)
ΔH=-128.1kJ·mol-1
[解析]
(1)根据盖斯定律将①、③、④式相加得C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5kJ·mol-1,进而求得ΔH=
×(-393.5kJ·mol-1)=-78.7kJ·mol-1。
(2)首先写出CO、H2生成甲醇的化学方程式:
CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l),由③+2×⑤-⑥得CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l) ΔH=-128.1kJ·mol-1。
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- 学年 高二鲁科版 化学 选修 练习 112 反应 表示 方法 计算