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课后提升练(三) 反应热的计算
1.(2022·辽宁朝阳高二期末)CO2在一定条件下可发生一系列反应转化为CH4,流程中的各物质均为气态。下列说法不正确的是( )
A.ΔH1>0,ΔH2<0
B.CO(g)→CH4(g)的ΔH=-ΔH1-ΔH2-ΔH6
C.反应C(g)+O(g)===CO(l)的ΔH小于ΔH2
D.CO(g)→CO2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2
D 解析:断裂化学键吸收能量,CO2断裂化学键变为碳原子和氧原子吸收热量,ΔH1>0,形成新化学键放热,碳原子和氧原子形成CO分子放热,ΔH2<0,A正确;CH4(g)→CO(g)的焓变为ΔH6+ΔH1+ΔH2,故CO(g)→CH4(g)的焓变为-ΔH1-ΔH2-ΔH6,B正确;CO(g)→CO(l) ΔH<0,故C(g)+O(g)===CO(l)的ΔH小于ΔH2,C正确;由图可知,CO(g)→CO2(g)的ΔH=-(ΔH1+ΔH2),D错误。
2.(2021·福建莆田高二期末)Mn2+催化H2O2分解反应为2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g) ΔH1,其反应机理如图所示。
若反应Ⅱ的焓变为ΔH2,反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比,则反应Ⅰ的焓变(ΔH)为( )
A.ΔH1+ΔH2 B.ΔH1-ΔH2
C.2ΔH1-ΔH2 D.ΔH1-2ΔH2
B 解析:Mn2+催化H2O2分解反应为:2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g) ΔH1 ①
反应Ⅱ:MnO2(s)+H2O2(aq)+2H+(aq)===Mn2+(aq)+O2(g)+2H2O(l) ΔH2 ②
反应Ⅰ:Mn2+(aq)+H2O2(aq)===MnO2(s)+2H+(aq) ΔH
根据盖斯定律,由①-②可得反应Ⅰ,则有ΔH=ΔH1-ΔH2。
3.(2021·重庆八中高二期中)乙醇的燃烧热ΔH=-1 366.8 kJ/mol,在25 ℃、101 kPa时,23 g乙醇充分燃烧生成CO2和H2O(l)放出热量为( )
A.683.4 kJ B.1 366.8 kJ
C.2 733.6 kJ D.341.7 kJ
A 解析:乙醇的燃烧热ΔH=-1 366.8 kJ/mol,即在25 ℃、101 kPa时,1 mol乙醇充分燃烧后放出1 366.8 kJ热量,23 g乙醇的物质的量为0.5 mol,充分燃烧放出的热量为1 366.8 kJ/mol×0.5 mol=683.4 kJ。
4.(改编题)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应为 。已知部分化学键的数据如下表:
化学键
C—H
C—C
C===C
H—H
键能/kJ/mol
412
348
612
436
则上述反应的ΔH等于( )
A.-124 kJ/mol B.+124 kJ/mol
C.-248 kJ/mol D.+248 kJ/mol
B 解析:乙苯制取苯乙烯的过程中,乙苯需断裂2 mol C—H,生成1 mol H—H,同时苯环侧链上的C—C变为C===C,苯环未发生变化;根据反应热与键能的关系可得:ΔH=∑(反应物)-∑(生成物)=2×412 kJ/mol+348 kJ/mol-(436 kJ/mol+612 kJ/mol)=+124 kJ/mol。
5.(2022·辽宁实验中学高二期末)Mg2Ni是一种储氢合金,已知:
①Mg(s)+H2(g)===MgH2(s) ΔH1=-74.5 kJ/mol
②Mg2Ni(s)+2H2(g)===Mg2NiH4(s) ΔH2=-64.4 kJ/mol
③Mg2Ni(s)+2MgH2(s)===2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3
则ΔH3 等于( )
A.-84.6 kJ/mol B.+84.6 kJ/mol
C.-138.9 kJ/mol D.+138.9 kJ/mol
B 解析:由②-①×2可得反应:Mg2Ni(s)+2MgH2(s)===2Mg(s)+Mg2NiH4(s),根据盖斯定律,该反应的ΔH3=ΔH2-2ΔH1=(-64.4 kJ/mol)-(-74.5 kJ/mol)×2=+84.6 kJ/mol。
6.(2022·湖北黄石高二期末)已知反应:
①2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH1=-23.9 kJ/mol;
②2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g) ΔH2=-29.1 kJ/mol;
③CH3CH2OH(g)===CH3OCH3(g) ΔH3=+50.7 kJ/mol;
在反应C2H4(g)+H2O(g)===CH3CH2OH(g) ΔH4中,ΔH4等于( )
A.-48.5 kJ/mol B.+48.5 kJ/mol
C.-45.5 kJ/mol D.+45.5