第二節反應熱的計算1.在298K、101kPa時,已知:①2H2O(g)O2(g)+2H2(g)ΔH1②Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)ΔH2③2Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g)ΔH3則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關系正確的是 ()A.ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH22.根據下列熱化學方程式:①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1②H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1③CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-870.3kJ·mol-1可以計算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)CH3COOH(l)的反應熱為 ()A.ΔH=+244.1kJ·mol-1B.ΔH=-488.3kJ·mol-1C.ΔH=-996.6kJ·mol-1D.ΔH=+996.6kJ·mol-13.將煤轉化為水煤氣的主要化學反應為C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);C(s)、CO(g)和H2(g)燃燒的熱化學方程式分別為①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1②CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283.0kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1請回答:(1)根據以上數據,寫出C(s)與水蒸氣反應生成CO和H2的熱化學方程式:。

(2)比較反應熱數據可知,1molCO(g)和1molH2(g)完全燃燒放出的熱量之和比1molC(s)完全燃燒放出的熱量多。甲同學據此認為“煤轉化為水煤氣可以使煤燃燒放出更多的熱量”;乙同學根據蓋斯定律做出下列循環圖(圖L1-2-1):圖L1-2-1并據此認為“煤轉化為水煤氣再燃燒放出的熱量與煤直接燃燒放出的熱量相等”。請分析:甲、乙兩同學的觀點中正確的是(填“甲”或“乙”);判斷的理由是。

(3)將煤轉化為水煤氣作為燃料與煤直接燃燒相比有很多優點,請列舉其中的兩個優點:。

4.已知斷裂H—H、H—O和OO分別吸收436kJ·mol-1、463kJ·mol-1和495kJ·mol-1能量。下列熱化學方程式正確的是 ()A.H2O(g)H2(g)+12O2(g)ΔH=-485kJ·mol-1B.H2O(g)H2(g)+12O2(g)ΔH=+485kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=+485kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-15.已知甲烷、氫氣、一氧化碳的燃燒熱ΔH依次為-akJ·mol-1、-bkJ·mol-1、-ckJ·mol-1(a、b、c均大于0)?？衫眉淄榕c二氧化碳或水反應制備CO和H2:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1、CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g)ΔH2。試推算 ()A.ΔH1=(a-2b+2c)kJ·mol-1B.ΔH1=(b+c-2a)kJ·mol-1C.ΔH2=(b+3c-a)kJ·mol-1D.ΔH2=(3b+c-a)kJ·mol-16.在一定條件下,CO和CH4完全燃燒的熱化學方程式分別為2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-566kJ·mol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1又知由H2(g)與O2(g)反應生成1mol液態H2O比生成1mol氣態H2O多放出44kJ的熱量。則CH4氣體在空氣中不完全燃燒的熱化學方程式正確的是 ()A.2CH4(g)+72O2(g)CO2(g)+CO(g)+4H2O(l)ΔH=-1214kJ·mol-1B.2CH4(g)+72O2(g)CO2(g)+CO(g)+4H2O(g)ΔH=-1038kJ·mol-1C.3CH4(g)+5O2(g)CO2(g)+2CO(g)+6H2O(l)ΔH=-1538kJ·mol-1D.3CH4(g)+5O2(g)CO2(g)+2CO(g)+6H2O(g)ΔH=-1840kJ·mol-17.依據題意,寫出下列反應的熱化學方程式。(1)在25℃、101kPa條件下,1g甲醇完全燃燒生成CO2和液態水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為。(2)若適量的N2和O2完全反應生成NO2,每生成23gNO2需要吸收16.95kJ熱量。則該反應的熱化學方程式為。

(3)用NA表示阿伏伽德羅常數的值,在C2H2(氣態)完全燃燒生成CO2和液態水的反應中,每有5NA個電子轉移時,放出650kJ的熱量。則該反應的熱化學方程式為。

(4)已知拆開1molH—H、1molN—H、1molN≡N分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為。

8.已知:H2O(g)H2O(l) ΔH1C6H12O6(g)C6H12O6(s) ΔH2C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(g)+6CO2(g) ΔH3C6H12O6(g)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g) ΔH4下列說法正確的是 ()A.ΔH1<0,ΔH2<0,ΔH3<ΔH4B.6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0C.-6ΔH1+ΔH2+ΔH3-ΔH4=0D.-6ΔH1+ΔH2-ΔH3+ΔH4=09.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-570.0kJ·mol-1;CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-280.0kJ·mol-1。某H2和CO的混合氣體完全燃燒放出141kJ熱量,同時消耗標準狀況下5.6LO2,則原混合氣體中H2和CO的物質的量之比為 ()A.2∶1 B.1∶2C.1∶1 D.2∶310.MgCO3和CaCO3的能量關系如圖L1-2-2所示(M=Ca、Mg):圖L1-2-2已知:離子電荷相同時,半徑越小,離子鍵越強。下列說法不正確的是 ()A.ΔH1(MgCO3)>ΔH1(CaCO3)>0B.ΔH2(MgCO3)=ΔH2(CaCO3)>0C.ΔH1(CaCO3)-ΔH1(MgCO3)=ΔH3(CaO)-ΔH3(MgO)D.對于MgCO3和CaCO3,ΔH1+ΔH2>ΔH311.已知:(1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1(2)H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1(3)H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-285.8kJ·mol-1常溫常壓下取體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體,其體積折合成標準狀況下為11.2L,完全燃燒后,恢復到常溫,放出的熱量是。

12.斷開1molAB(g)分子中的化學鍵使其分別生成氣態A原子和氣態B原子所吸收的能量稱為A—B的鍵能。下表列出了一些化學鍵的鍵能:化學鍵H—HCl—ClOOC—ClC—HO—HH—Cl鍵能/(kJ·mol-1)436247x330413463431請回答下列問題:(1)如圖L1-2-3表示某反應的能量變化關系,則此反應為(填“吸熱”或“放熱”)反應,其中ΔH=(用含有a、b的關系式表示)。

圖L1-2-3(2)若圖示中表示反應H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1,則根據所給鍵能數據可得,b=kJ·mol-1,x=。

(3)歷史上曾用“地康法”制氯氣,這一方法是用CuCl2作催化劑,在450℃時利用空氣中的氧氣與氯化氫反應制氯氣。反應的化學方程式為。若忽略溫度和壓強對反應熱的影響,根據題給有關數據及前面的計算結果,計算當反應中有1mol電子轉移時,反應的能量變化為。

第二節反應熱的計算1.A[解析]因為反應式①②③之間存在關系:①+2×②=③,故ΔH1+2ΔH2=ΔH3。2.B[解析]所求反應可以由①×2+②×2-③得到,故所求反應的ΔH=-393.5kJ·mol-1×2-285.8kJ·mol-1×2+870.3kJ·mol-1=-488.3kJ·mol-1。3.(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ·mol-1(2)乙甲同學忽略了煤轉化為水煤氣要吸收熱量(或ΔH1=ΔH2+ΔH3,且ΔH2>0)(3)①減少污染,②燃燒充分,③方便運輸(答兩點即可)[解析](1)根據蓋斯定律①-②-③,即可得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.5kJ·mol-1。(2)由(1)中分析可知煤轉化為水煤氣是吸熱反應,而甲正是忽略了這個問題,才誤認為“煤轉化為水煤氣再燃燒可以使煤燃燒放出更多的熱量”。4.D[解析]1mol氣態水分解產生1molH2(g)和12molO2(g)的能量變化為2×463kJ-436kJ-12×495kJ=242.5kJ。因此氣態水分解的熱化學方程式可表示為H2O(g)H2(g)+12O2(g)ΔH=+242.5kJ·mol-1,A、B兩項錯誤。若2mol的氣態水分解可產生2molH2(g)和1molO2(g),則此時反應的焓變是+242.5kJ·mol-1×2=+485kJ·mol-1。則H2(g)與O2(g)反應生成氣態水的熱化學方程式為2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-15.D[解析]依題意知①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-akJ·mol-1②H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-bkJ·mol-1③CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-ckJ·mol-1根據蓋斯定律知,①-②×2-③×2得:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1=(2b+2c-a)kJ·mol-1①-②×3-③得:CH4(g)+H2O(l)CO(g)+3H2(g)ΔH2=(3b+c-a)kJ·mol-1。6.D[解析]將題給反應依次編號為①②,根據題目條件可得H2O(g)H2O(l)ΔH=-44kJ·mol-1③。根據蓋斯定律,A項中熱化學方程式可由②×2-①×12得到,ΔH=-1497kJ·mol-1;B項中熱化學方程式可由②×2-①×12-③×4得到,ΔH=-1321kJ·mol-1;C項中熱化學方程式可由②×3-①得到,ΔH=-2104kJ·mol-1;D項中熱化學方程式可由②×3-①-③×6得到,ΔH=-1840kJ·mol-1正確。7.(1)CH3OH(l)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-725.76kJ·mol-1(2)N2(g)+2O2(g)2NO2(g)ΔH=+67.8kJ·mol-1(3)C2H2(g)+52O2(g)2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1300kJ·mol-1(4)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol-18.B[解析]ΔH4-ΔH3=6ΔH1+ΔH2<0,所以ΔH3>ΔH4,A項錯誤;給四個反應依次標號為①②③④,根據蓋斯定律,反應④=反應①×6+反應②+反應③,則B項正確,C、D項錯誤。9.D[解析]物質在參加反應過程中放出或吸收的熱量與參加反應的物質的物質的量成正比,依據已知的熱化學方程式分別計算出各自反應放出的熱量進行解答。設氫氣為xmol,CO為ymol2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-570.0kJ·mol-12mol 1mol 570.0kJxmol x2mol570CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-280.0kJ·mol-1。1mol 12mol ymol y2mol 280.0y1解得:x=0.2,y=0.3,H2和CO的物質的量之比為0.2∶0.3=2∶3。10.C[解析]斷開化學鍵吸收熱量,MCO3分解吸收熱量,ΔH、ΔH1、ΔH2、ΔH3均大于0,Mg2+半徑小于Ca2+,說明MgCO3中的離子鍵比CaCO3中的離子鍵強,則斷開MgCO3、CaCO3中離子鍵吸收的能量,前者大于后者,A項正確;ΔH2為CO32-分解產