内容正文:
课堂小练(三) 反应热的计算
一、选择题
1.依据图示关系,下列说法不正确的是 ( )
A.石墨燃烧是放热反应
B.1 mol C(石墨)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,前者放热多
C.C(石墨,s)+CO2(g)2CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
解析 根据题中图示,C(石墨,s)+O2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,ΔH1<0,则石墨燃烧是放热反应,A项正确;根据题中图示,C(石墨,s)+O2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1,根据反应可知都是放热反应,1 mol C(石墨,s)和1 mol CO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,1 mol C(石墨,s)放热多,B项正确;根据B项分析,①C(石墨,s)+O2(g)CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,②CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH2=-283.0 kJ·mol-1,根据盖斯定律,①-②×2可得:C(石墨,s)+CO2(g)2CO(g) ΔH=ΔH1-2ΔH2,C项错误;根据盖斯定律可知,化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,D项正确。
答案 C
2.氧化亚铜常用于制船底防污漆,用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O,已知反应:
①2Cu(s)+O2(g)2CuO(s) ΔH=-314 kJ·mol-1
②2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s) ΔH=-292 kJ·mol-1
则CuO(s)+Cu(s)Cu2O(s)的ΔH等于 ( )
A.-11 kJ·mol-1 B.+11 kJ·mol-1
C.+22 kJ·mol-1 D.-22 kJ·mol-1
解析 根据盖斯定律,得CuO(s)+Cu(s)Cu2O(s),故ΔH= kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1。
答案 A
3.乙烯(C2H4)是石油化工产业的核心,作为一种可燃物,乙烯有着热值高、产物清洁的优势。在25 ℃、101 kPa的条件下,乙烯的燃烧热为1 410 kJ·mol-1。
已知:①部分化学键的键能如下表所示
化学键
CC
C—H
OO
CO
H—O
键能/(kJ·
mol-1)
612
414
498
x
464
②3.6 g水蒸气液化会放出8 kJ热量,则x的值为 ( )
A.809 B.1 041 C.676 D.829
解析 3.6 g水蒸气液化会放出8 kJ热量,故H2O(g)H2O(l) ΔH1=-40 kJ·mol-1;键能表示1 mol气态分子解离成气态原子所需要的能量,乙烯燃烧生成气态水的热化学方程式为CH2CH2(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g) ΔH2,表示乙烯燃烧热的热化学方程式为CH2CH2(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-1 410 kJ·mol-1,根据盖斯定律,ΔH2=ΔH3-2ΔH1=(-1 410+80) kJ·mol-1=-1 330 kJ·mol-1。反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,故ΔH2=(612+4×414+3×498-4x-4×464) kJ·mol-1=-1 330 kJ·mol-1,解得x=809,故选A。
答案 A
4.2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.ΔH2>0
B.ΔH4+ΔH5+ΔH8=ΔH1
C.在相同条件下,2K(g)2K+(g)的ΔH<ΔH3
D.ΔH6+ΔH7=ΔH8
解析 Na(s)的能量低于Na(g),则ΔH2>0,A项正确;根据盖斯定律,ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH8,B项不正确;Na的活泼性小于K,故K比Na更易失e-,失电子吸收的能量更小,在相同条件下,2K(g)2K+(g)的ΔH<ΔH3,C项正确;根据盖斯定律,ΔH6+ΔH7=ΔH8,D项正确。
答案 B
5.同温同压下,下列各热化学方程式中ΔH最小的是 ( )
①2A(l)+B(l)2C(g) ΔH1
②2A(g)+B(g)2C(l) ΔH2
③2A(g)+B(g)2C(g) ΔH3
④2A(l)+B(l)2C(l) ΔH4
A.ΔH1 B.ΔH2
C.ΔH3 D.ΔH4
解析 图像比较法:
(1)若为放热反应,能量变化图像为
(2)若为吸热反应,能量变化图像为
可以看出,都是ΔH2最小。
答案 B
6.已知:
①C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1
②C(s)+O2(g)CO(g) ΔH2
③C(s)+