内容正文:
1.2反应热的计算
同步练习
1.H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-akJ/mol,已知(a、b、c均大于零),下列说法正确的是( )
A.反应物的总能量低于生成物的总能量
B.断开1molH—H键和1molI—I键所需能量大于断开2 molH—I键所需能量
C.断开2mol H—I键所需能量约为(c+b+a)kJ
D.向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后放出的热量等于2akJ
2.标准状态下,下列物质气态时的相对能量如表:
物质(g)
O
H
能量/()
249
218
0
0
-242
下列说法不正确的是( )
A.化合物的能量一定比单质低 B.lmol分解生成2molO时吸收能量498kJ
C.由原子变成分子能量降低 D.2mol和1mol生成2mol放热484kJ
3.已知拆开1molH2(g)中的H-H键需要消耗436kJ能量,如图反应3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)的能量变化示意图.下列说法不正确的是( )
A.断开1 mol N2(g)中的NN键要吸收941 kJ能量
B.生成2mol NH3(g)中的N-H键吸收2346 kJ能量
C.3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) △H=-97
D.NH3(g) 3/2H2(g) +1/2 N2(g) △H=48.5
4.科学家已获得了极具理论研究意义的 N4,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似。已知断裂1 mol N—N 吸收 193 kJ 热量,断裂 1 mol N≡N 吸收 941 kJ 热量,则( )
A.N4的熔点比 P4高 B.1 mol N4气体转化为 N2时要吸收 724 kJ 能量
C.N4与 N2互为同位素 D.1 mol N4气体转化为 N2时要放出 724 kJ 能量
5.HBr被氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成,其能量与反应过程曲线如图所示,下列说法正确的是( )
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
下列说法正确的是
A.HOOBr比HBr和稳定
B.三步反应均为放热反应
C.步骤(Ⅰ)的反应速率是决速步
D.热化学方程式为
6.以NA表示阿伏伽德罗常数,则关于热化学方程式:
C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1300 kJ/mol的说法中,正确的是( )
A.当有6 NA个电子转移时,该反应放出1300 kJ的能量
B.当有1NA个水分子生成且为液体时,吸收1300 kJ的能量
C.当有4NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300 kJ的能量
D.当有8NA个碳氧共用电子对生成时,放出1300 kJ的能量
7.已知:、、的燃烧热分别为、和(a、b、c都大于0)。则反应的为( )
A. B.
C. D.
8.下列说法正确的是( )
A.在稀溶液中,1molH2SO4(aq)与1molBa(OH)2(aq)完全反应所放出的热量为中和热
B.乙炔(C2H2)的燃烧热为1299.6kJ·mol-1,则2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=-2599.2kJ·mol-1
C.等质量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧,前者放出的热量更多
D.中和热化学方程式为:H+(l)+OH-(l)=H2O(l)ΔH=-57.3KJ/mol
9.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A.已知:正丁烷异丁烷,则正丁烷比异丁烷稳定
B.已知:,则的标准燃烧热
C.已知:;,则
D.已知:,则稀和稀完全反应生成时,放出热量
10.根据下表数据估算氢气和氯气恰好完全反应的总能量变化( )
化学键
键能
436.0
242.7
431.8
A.吸收能量 B.吸收能量
C.放出能量 D.放出能量
11.已知:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1,2CO(g)+O2(g)= 2CO2(g) ΔH=-565.8kJ·mol-1。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ热量,同时生成8.8gCO2,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为( )
A.2﹕1 B.1﹕2 C.1﹕1 D.2﹕3
12.与生成的反应可以一步完成,也可以分两步完成,各步反应之间的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.的燃烧热的
B.
C.金刚石与石墨完全燃烧放出的热量均为
D.根据上图推出
13.下列关于热化学反应的描述正确的是( )
A.已知 ,用含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸反应测出的中和反应的反应热
B.已知 ,则在一定条件下将和置于一密闭容器中充分反应,放出的热量小于184.8kJ
C.已知 , ,则
D.测定中和热时,若用铜丝代替玻璃棒搅拌,会使测定的中和热的数值偏大
14.电解NaX(X可表示Cl、Br)溶液的能量关系如图所示(所有数据均在室温下测得)。下列说法不正确的是( )
A.ΔH7值大小:Br=Cl
B.ΔH1>0,ΔH3<0
C.2H+(aq)+2X-(aq)=H2(g)+X2(g)的ΔH=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6+ΔH7
D.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)的ΔH=-0.5ΔH5
15.已知① ②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ,③(a、b、c均>0)。若使酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位:)( )
A. B. C. D.
16.我国科学家用N,二甲基甲酰胺[,简称]成功合成了三甲胺,研究单个分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.铜催化剂可降低活化能,从而降低反应的焓变
B.反应历程中最大能垒(活化能)为
C.反应历程中既没有碳氮键的断裂也没有碳氮键的形成
D.制备三甲胺的热化学方程式为
17.一定条件下,1 mol气态 H2与1 mol气态 Br2断键时分别 需要吸收 436 kJ和193 kJ 的热量,而 1 mol 气态HBr 成键时会放出366 kJ 的热量。据此推算反应:H2(g) + Br2(g)=2HBr(g) 是吸热反应还是放热反应 ?
18.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8KJ,写出该反应的热化学方程式 。若1g水蒸气转化成液态水时放热2.444KJ,则反应H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(l)的△H= kJ·。
19.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。
Ⅰ.已知:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6kJ·mol-1
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=-184kJ·mol-1
(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是 。
(2)断开1molH—O键所需能量为 kJ。
Ⅱ.已知:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2kJ·mol-1 ①
CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4kJ·mol-1 ②
又知CH4的燃烧热为890.3kJ·mol-1。
(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式: 。
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为 。
20.
(1)已知CH3OH(1)的燃烧热△H = - 238.6 kJ·mol-1,CH3OH(1)+O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) △H = -akJ·mol-1,则a (填“>”“<”或“=”) 238.6。
(2)已知断裂某些共价键需要的能量如下表:
断裂的共价键
O=O
N≡N
N-O
需要的能量(KJ/mol)
498
945
630
机动车发动机工作时会引发N2与O2的反应,生成1molNO的热化学方程式可以表示为 。
(3)CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用对于缓解温室效应增强有积极的意义。CO2与CH4经催化重整后,可制得合成气,反应为CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。
已知:①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ/mol
该催化重整反应的ΔH= kJ/mol。
(4)某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在,处理过程中在微生物的作用下经过两步反应被氧化成。这两步反应过程中的能量变化如图所示:
1 mol(aq)全部被氧化成(aq)的热化学方程式是 。
21.(1)已知下列反应:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1,Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+1/2O2(g) ΔH=-266 kJ·mol-1。试回答:CO的燃烧热ΔH= 。
(2)0.5mol HCl与过量NaOH溶液反应,放出热量为28.65kJ,写出该反应表示中和热的热化学方程式 。
(3)工业废气中的CO2可用碱液吸收。所发生的反应如下:
CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1
CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-b kJ·mol-1
则:反应CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的ΔH= kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。
22.完成下列各题。
(1)Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成:
SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=2HI(g)+H2SO4(l) ΔH=akJ·mol-1
2H2SO4(l)=2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) ΔH=bkJ·mol-1
2HI(g)=H2(g)+I2(g) ΔH=ckJ·mol-1
则:2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH= kJ·mol-1。
(2)如表所示是部分化学键的键能参数:
化学键
P-P
P-O
O=O
P=O
键能/kJ/mol
a
b
c
x
已知白磷的燃烧热为dkJ/mol,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图所示。1个P4O10分子中P-O的个数为 ,表中x= kJ/mol(用含a、b、c、d的代表数式表示)。
(3)恒温恒容条件下,硫可以发生如下转化,其反应过程和能量关系如图所示。
已知:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1
①写出硫燃烧的热化学方程式: 。
②ΔH2= kJ·mol-1。
参考答案:
1.C2.A3.B4.D5.C6.D7.A8.C9.C10.D11.C12.C13.B14.C15.A16.C
17.是放热反应
18.H2(g)+1/2O2(g)== H2O(g) ;ΔH=–241.8 kJ·mol-1 –285.8
19.2H2(g)+O2 (g)=2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1 462.9 CH4(g)+2O2 (g)= CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=-890.3kJ·mol-1 CH4(g)+ 2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.0 kJ·mol-1
20.(1)<
(2)N2(g)+O2(g)NO(g) ∆H=+91.5kJ∙mol-1
(3)+247
(4)(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ∆H=-346kJ∙mol-1
21.-283kJ/mol HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol a-2b
22.(1)2a+b+2c
(2)12 (d+6a+5c-12b)
(3)S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297kJ·mol-1 -78.64
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