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[高效作业17] 反应热的计算(见学生用书P369)
新教材 夯基固本
1.已知:(1)Zn(s)+O2(g)===ZnO(s) ΔH=-348.3 kJ/mol;(2)2Ag(s)+O2(g)===Ag2O(s) ΔH=-31.0 kJ/mol。则Zn(s)+Ag2O(s)===ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH等于( A )
A.-317.3 kJ/mol B.-379.3 kJ/mol
C.-332.8 kJ/mol D.+317.3 kJ/mol
【解析】根据盖斯定律,将(1)-(2)整理可得:Zn(s)+Ag2O(s)===ZnO(s)+2Ag(s),则ΔH=-348.3 kJ/mol-(-31.0 kJ/mol)=-317.3 kJ/mol,故合理选项是A。
2.部分化学键的键能如下表所示:
化学键
C—H
C===O
N—H
C—N
H—O
键能/(kJ/mol)
a
b
c
d
e
甲醛的结构式为,甲醛制备乌洛托品(C6H12N4)的反应如图所示,则该反应的ΔH为( C )
+4NH3(g) ―→+6H2O(l)
A.6(a+b+c-d-e) kJ·mol-1
B.6(d+e-a-b-c) kJ·mol-1
C.6(b+2c-2d-2e) kJ·mol-1
D.6(2d+2a+2e-b-3c) kJ·mol-1
【解析】根据反应热等于反应物断裂化学键吸收的总能量与生成物形成化学键释放的总能量的差,结合题中所给化学键的键能可得该反应的反应热ΔH=(a×12+b×6+c×12-d×12-a×12-e×12) kJ/mol=6(b+2c-2d-2e) kJ/mol,故选C。
3.[2023·金华一中模拟]相同温度和压强下,有如下热化学方程式,下列叙述正确的是( A )
①N2(g)+4H2(g)+Cl2(g)===2NH4Cl(s) ΔH1
②NH3(g)+H+===NH ΔH2
③H2(g)+Cl2(g)===2H++2Cl- ΔH3=+3 066 kJ·mol-1
④N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH4
⑤NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s) ΔH5<0
A.ΔH1<ΔH4
B.ΔH1<0,ΔH2>0
C.H—Cl的键能为1 533 kJ·mol-1
D.ΔH1=2ΔH2+ΔH3+ΔH4+2ΔH5
【解析】反应①包含了氮气和氢气生成氨气,该反应放热;还包含了氢气和氯气反应生成氯化氢,该反应放热;还包含氨气和氯化氢反应生成氯化铵,该反应放热,即ΔH1是放热最多的,ΔH4放热较少,放热反应的焓变为负值,故ΔH1<ΔH4,A正确;反应②形成H—N,形成化学键放热,ΔH2<0,B错误;反应③并不是形成了两个H—Cl,故无法计算其键能,C错误;反应①≠2×②+③+④+2×⑤,故ΔH1≠2ΔH2+ΔH3+ΔH4+2ΔH5,D错误。
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( D )
A.相同条件下,K(s)的(ΔH′2+ΔH′3)<Na(s)的(ΔH2+ΔH3)
B.ΔH4数值上和Cl—Cl共价键的键能相等
C.ΔH5<0,在相同条件下,2Br(g)的ΔH′5>ΔH5
D.ΔH7<0,且该过程形成了分子间作用力
【解析】钠的熔、沸点比钾高,相同条件下,钠气化需要的热量比钾多,即K(s)的ΔH′2小于Na(s)的ΔH2,钾的活泼性比钠强,钾比钠更容易失去电子,即K(s)的ΔH′3小于Na(s)的ΔH3,因此K(s)的(ΔH′2+ΔH′3)<Na(s)的(ΔH2+ΔH3),A项正确;根据题干图示,ΔH4为断开Cl—Cl共价键形成氯原子吸收的能量,与Cl—Cl共价键键能相等,B项正确;氯的非金属性比溴强,氯得到电子比溴得到电子更容易,即氯得到电子放出的能量更多,因此在相同条件下,2Br(g)的ΔH′5>ΔH5,C项正确;氯化钠固体为离子晶体,不存在分子间作用力,D项错误。
5.乙醇在催化脱水时存在竞争关系,具体反应如下,相对能量与反应过程如图所示:
①C2H5OH(g)―→CH2===CH2(g)+H2O(g)
②2C2H5OH(g)―→C2H5OC2H5(g)+H2O(g)
下列说法正确的是( B )
A.CH2===CH2(g)比C2H5OH(g)更稳定
B.高温有利于增大CH2===CH2(g)的选择性
C.反应②的ΔH2大于反应①的ΔH1
D.增大乙醇的浓度,可以增大活化分子百分数,增大化学反应速率
【解析】由题图可知乙醇脱水生成乙烯的能量升高,正反应为吸热反应,则乙烯和水的总能量大于乙醇的总能量,能量越高越不稳定,乙烯和乙醇的能量无法比较,A项错误;2C2H5OH(g)―→C2H5OC2H5(g)+H2O(g)为放