第1章 第1节 化学反应的热效应（课时作业）-2021-2022学年高中化学选修4【导与练】高中同步全程学习（鲁科版）

第二课时　反应焓变的计算 (时间:40分钟) 选题表 知识点 题号 反应热的计算与比较 1,2,3,6 盖斯定律及其应用 4,5,7,9 综合 8,10,11,12 基础过关 1.(2019·福建师大附中高三期中)设NA为阿伏加德罗常数的值。已知反应: ①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1 ②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol-1 其他数据如表所示,下列说法正确的是(　A　) 化学键 CO C—H O—H OO 键能/(kJ·mol-1) 798 413 463 x A.ΔH1<ΔH2 B.H2O(g)H2O(l)　ΔH=(a-b) kJ·mol -1 C.当有4NA个O—H键生成时,反应放出的热量为a kJ D.x= 解析:反应①②都是甲烷燃烧,所有的燃烧都是放热反应,反应热ΔH< 0,等量的甲烷完全燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量多,则有a>b,因ΔH为负值,放出的热量越多,ΔH越小,因此ΔH1<ΔH2,故A正确;①CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)　ΔH1=-a kJ·mol-1,②CH4(g) +2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-b kJ·mol-1,根据盖斯定律(①-②)可得:H2O(g)H2O(l) ΔH =(b-a) kJ·mol -1,故B错误;当有4NA个O—H键生成时,反应消耗了1 mol甲烷,按照反应①进行生成液态水放出的热量为a kJ,按照反应②进行生成气态水放出的热量为b kJ,故C错误;根据反应②CH4(g)+ 2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)　ΔH2=-b kJ·mol-1,ΔH2=413 kJ·mol-1× 4+2x kJ·mol-1-(798 kJ·mol-1×2+463 kJ·mol-1×4)=-b kJ·mol-1,整理可得:x=,故D错误。 2.相同条件下,下列各反应均为放热反应,其中ΔH最小的是(　C　) A.2A(l)+B(l)2C(g)　ΔH1 B.2A(g)+B(g)2C(g)　ΔH2 C.2A(g)+B(g)2C(l)　ΔH3 D.2A(l)+B(l)2C(l)　ΔH4 解析:题中所给四个选项中各反应物和生成物物质的量对应相等,但聚集状态各不相同。由于同种物质气态时的能量高于液态时的能量,故B、C项反应物的能量最高,C、D项生成物的能量最低,故C项中反应物的总能量与生成物的总能量差值最大,由于反应放热,ΔH3为负值,故ΔH3最小。 3.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)SO2(g)　ΔH=a kJ·mol-1 (a=-297.2),判断下列说法中不正确的是(　B　) A.S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应 B.S(g)+O2(g)SO2(g)　ΔH=b kJ·mol-1,则a<b C.1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和 D.16 g固体硫在氧气中充分燃烧,可放出148.6 kJ热量 解析:从所给热化学方程式分析,ΔH<0,故反应放热,A项正确;对比可知B项中硫为气态,由S(s)→S(g)要吸热,故S(g)燃烧放出的热量多,故a>b,B项错误;因为S(s)的燃烧是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,故1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与 1 mol O2(g)所具有的能量之和,C项正确;16 g固体硫在氧气中充分燃烧放出热量148.6 kJ,D项正确。 4.(2019·浙江武义第三中学高二期中)肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同,200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200 ℃时:反应Ⅰ:3N2H4(g)N2(g)+4NH3(g)　ΔH1=-32.9 kJ·mol-1,反应Ⅱ:N2H4(g) +H2(g)2NH3(g)　ΔH2=-41.8 kJ·mol-1,下列说法不正确的是(　A　) A.图1所示过程①、②都是放热反应 B.反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示 C.断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量 D.200 ℃时,肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g) N2(g)+2H2(g)　ΔH=+50.7 kJ·mol-1 解析:3N2H4(g)N2(g)+4NH3(g) ΔH1=-32.9 kJ·mol-1　① N2H4(g)+H2(g)2NH3(g) ΔH2=-41.8 kJ·mol-1　② ①-3×②得:2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH3=+92.5 kJ·mo