内容正文:
高效作业3 [第二节 反应热的计算](见学生用书P189)
[A级 新教材落实与巩固]
1.已知下列两个反应:
a. C2H2+H2(g)===C2H4(g) ΔH1<0
b. 2CH4(g)===C2H4(g)+2H2(g) ΔH2>0
试判断以下3个热化学方程式中ΔH3、ΔH4、ΔH5由大到小的顺序是( C )
①C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH3
②C(s)+H2(g)===C2H2(g) ΔH4
③C(s)+H2(g)===C2H4 ΔH5
A. ΔH3>ΔH4>ΔH5
B. ΔH5>ΔH4>ΔH3
C. ΔH4>ΔH5>ΔH3
D. ΔH3>ΔH5>ΔH4
解析: 由③-②可得H2(g)+C2H2(g)===C2H4(g) ΔH5-ΔH4=ΔH1<0,则有ΔH5<ΔH4;由③-①可得CH4(g)===C2H4(g)+H2(g) ΔH5-ΔH3=ΔH2>0,则有ΔH5>ΔH3,因此三者之间的关系为ΔH4>ΔH5>ΔH3。
2.一定条件下,废水中的NO可被氧化为NO。已知反应2NO(aq)+O2(g)===2NO(aq) ΔH1=-146.0 kJ·mol-1,NO(aq)+O2(g)===NO(aq)+O(g) ΔH2=x kJ·mol-1,O===O断裂需要的能量为499.0 kJ·mol-1,则x的值为( A )
A. +176.5 B. -176.5
C. +322.5 D. -322.5
解析: 将已知反应依次编号为①②,根据盖斯定律分析,②×2-①得热化学方程式为O2(g)===2O(g) ΔH=2ΔH2-ΔH1=(2x+146.0) kJ·mol-1=+499.0 kJ·mol-1,x=+176.5。
3.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1。现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况下),使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),若实验测得反应放热3 845.8 kJ,则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( C )
A. 1∶1 B. 1∶3
C. 1∶4 D. 2∶3
解析: 112 L混合气体的物质的量为5 mol,设混合气体中含有x mol H2,则CH4的物质的量为(5-x) mol,则x+890×(5-x)=3 845.8,得x=1,C项正确。
4.已知:①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH1=a kJ·mol-1
②2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH2=-220 kJ·mol-1
H—H、O===O和O—H的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1,则a为( D )
A. -332 B. -118
C. +350 D. +130
解析: 根据盖斯定律,由②-2×①得2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3=(-220-2a)kJ·mol-1。结合键能数据得ΔH3=(2×436+496-4×462) kJ·mol-1,解之得a=+130,选项D正确。
5.室温下,将1 mol CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1 mol CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2,CuSO4·5H2O受热分解成CuSO4(s)和H2O(l),热效应为ΔH3。则下列判断中正确的是( B )
A. ΔH2>ΔH3
B. ΔH1<ΔH3
C. ΔH1+ΔH3=ΔH2
D. ΔH1+ΔH2>ΔH3
解析: CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(aq)+5H2O(l) ΔH1>0;
CuSO4(s)===CuSO4(aq) ΔH2<0;
CuSO4·5H2O(s)===CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH3。
由盖斯定律得ΔH3=ΔH1-ΔH2,则ΔH3>0,ΔH3>ΔH1>ΔH2,A项错误,B 项正确;ΔH2=ΔH1-ΔH3,C项错误;ΔH1+ΔH2<ΔH3,D项错误。
6.油酸甘油酯(C57H104O6)在体内代谢时可发生反应:C57H104O6(s)+80O2(g)===57CO2(g)+52H2O(l)。已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104 kJ。则油酸甘油酯的燃烧热ΔH为( D )
A. +3.8×104 kJ·mol-1
B. -3.8×104 kJ·mol-1
C. +3.4×104 kJ·mol-1
D. -3.4×104 kJ·mol-1
解析: 燃烧热指的是燃烧1 mol