DOC《第一章 化学反应与能量 1.3 化学反应热的计算b》

第一章 化学反应与能量 1.

3 化学反应热的计算b 基础 中档 稍难 反应热的计算

1、2

5、

7、

9、10 综合提升

3、

4、6

8、

11、12 1.[2015・山东滕州月考]在298 K、100 kPa时,已知: ①2H2O(g)===O2(g)+2H2(g) ΔH1 ②Cl2(g)+H2(g)===2HCl(g) ΔH2 ③2Cl2(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+2ΔH2 B.ΔH3=ΔH1+ΔH2 C.ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D.ΔH3=ΔH1-ΔH2 解析:因为反应式①②和③之间存在关系:①+2*②=③,故ΔH1+2ΔH2=ΔH3. 答案:A 2.[2014・贵州六校模拟]现在科学家正在寻求将太阳能转化成化学能的方法,其中之一就是利用太阳能将H2O分解成H2,再将化学能转化为其他能源.下面是有关的能量循环示意图,下列有关说法正确的是( ) A.图中ΔH1=ΔH2+ΔH3 B.如果H-H的键能为a kJ・mol-1,O===O键能为b kJ・mol-1,则断开1 mol H-O键所需要的太阳能为(ΔH1+a+b) kJ C.H2燃烧热为ΔH3 kJ・mol-1 D.水蒸气所具有的能量比液态水多ΔH2 kJ 解析:利用盖斯定律得ΔH1=-(ΔH2+ΔH3),A错误;

由图可知H2O(g)===H2(g)+ ①S、SO2 ②AlCl

3、Al(OH)3 ③CH2===CH

2、CH3CH3 ④CH3OH、HCHO A.①② B.②③ C.②④ D.①④ 解析:①若X为S,Y为SO2,则W为O2,Z为SO3,但S不能一步反应得到SO3,错误;

②若X为AlCl3,Y为Al(OH)3,则W可为NaOH,Z为NaAlO2,分别发生三个反应:AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O,且ΔH=ΔH1+ΔH2,正确;

③若X为CH2===CH2,Y为CH3CH3,则W为H2,但Z无法确定,错误;

④若X为CH3OH,Y为HCHO,则W为O2,Z为HCOOH,发生反应:2CH3OH+O2D→2HCHO+2H2O,2HCHO+O2D→2HCOOH,CH3OH+O2D→HCOOH+H2O,且ΔH=ΔH1+ΔH2,正确. 答案:C 5.[2015・云南昆明期中]已知热化学方程式: ①C2H2(g)+ (2)观察图a和图b,根据盖斯定律,写出ΔH

1、ΔH

2、ΔH

3、ΔH

4、ΔH5和ΔH6的关系. 图a: 图b: 答案:(1)NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g)ΔH=-234 kJ・mol-1 (2)ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0 ΔH6=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5 10.通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能.已知部分化学键的键能如下: 化学键 N―H N―N O===O N≡N O―H 键能 (kJ・mol-1)

386 167

498 946

460 (1)发射神舟飞船的长征火箭用了肼(N2H4,气态)为燃料,若它在氧气(气态)中燃烧,生成N2(气态)和H2O(液态),1 mol肼完全燃烧时放出的热量为_ (2)为了提高肼(N2H4)燃烧过程中释放的能量,常用二氧化氮作氧化剂代替氧气,这两者反应生成氮气和水蒸气.已知 ①N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH1=+67.7kJ・mol-1 ②N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH2=-534 kJ・mol-1 试写出肼和NO2完全反应的热化学方程式: (3)随着中国空间技术的发展,寻找更高效的火箭推进剂也被提到了议事日程.在实验室我国科研人员应用电子计算机模拟出具有高能量的物质N60,它的结构与C60十分相似.已知N60分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子,且N60分子结构中每个氮原子均形成8个电子的稳定结构.试推测1个N60的结构含有________个N-N键. 解析:(1)据题意,肼燃烧时发生反应为N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(l),故ΔH=[(386*4+167)+498]-(946+2*2*460)=-577 kJ・mol-1,即1 mol肼完全燃烧时放出的热量为577 kJ. (2)根据题意,要求计算下列反应的反应热的值:③N2H4(g)+NO2(g)===3/2N2(g)+2H2O(g) ΔH3.根据盖斯定律,一个反应仅与其始态和终态有关,而与其过程无关,则存在:②-①÷2=③,即:ΔH3=ΔH2-ΔH1÷2=-567.85 kJ・mol-1. (3)由于氮原子最外层电子数为5,而已知N60分子中每个N原子均以氮氮键结合三个氮原子,故N60分子中只存在着N―N键,再根据原子的均摊思想,在N60分子中应共有90个N―N键. 答案:(1)577 kJ (2)N2H4(g)+NO2(g)===3/2N2(g)+2H2O(g) ΔH3=-567.85 kJ・mol-1 (3)90 11.[2014・广元模拟]在一定条件下,S8(s)和O2(g)发生反应依次转化为SO2(g)及SO3(g).反应过程和能量关系可用如图简单表示(图中的ΔH表示生成1 mol含硫产物的数据). (1)写出表示S8燃烧热的化学方程式_ (2)写出SO3分解生成SO2和O2的热化学方程式_ (3)若已知1个S8分子中有8个硫硫键,硫氧键的键能为d kJ・mol-1,氧氧键的键能为e kJ・mol-1,则S8分子中硫硫键的键能为_ 解析:(1)燃烧热指的是1 mol燃烧完全生成稳定氧化物时放出的热量,因此根据定义先写出反应的化学方程式:S8(s)+8O2(g)===8SO2(g),又由于题干中给出的焓变是指生成1 mol产物的数据,因此该反应的热化学方程式为S8(s)+8O2(g)===8SO2(g) ΔH=-8a kJ・mol-1.(3)设S8分子中硫硫键的键能为x kJ・mol-1,反应热等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和,结合(1)可得8x+8e-16d=-8a,解得x=2d-a-e. 答案:(1)S8(s)+8O2(g)===8SO2(g) ΔH=-8a kJ・mol-1 (2)2SO3(g)===2SO2(g)+O2(g) ΔH=+2b kJ・mol-1 (3)(2d-a-e) kJ・mol-1 12.[2014・广州高二检测]把煤作为燃料可通过下列两种途径: 途径Ⅰ C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH10 ② 再燃烧水煤气: 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3