1.2 热化学方程式 反应焓变的计算 同步练 2024-2025学年高中化学鲁科版(2019)选择性必修1
第1节 化学反应的热效应
第2课时 热化学方程式 反应焓变的计算
A级必备知识基础练
题组1.热化学方程式和摩尔燃烧焓
1.有热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1和H(g)+H(g)
H2(g) ΔH=-435.7 kJ·mol-1。下列说法正确的是( )
A.氢原子的能量比氢分子的能量低
B.两个氢原子结合生成1个氢分子放出435.7 kJ的能量
C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,吸热131.3 kJ
D.固态碳和液态水反应生成一氧化碳气体和氢气吸收131.3 kJ能量
2.下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.HCl(aq)+NaOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2O(l)
H2(g)+
O2(g) ΔH=+57.3 kJ·mol-1
B.CO(g)的摩尔燃烧焓是-283.0 kJ·mol-1,则2CO2(g)2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+(2×283.0) kJ·mol-1
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.1 mol CH4燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的摩尔燃烧焓
题组2.盖斯定律的应用
3.已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关,如图Ⅰ所示:ΔHa=ΔHb+ΔHc。根据上述原理和图Ⅱ所示,判断下列各项对应的反应热关系中不正确的是( )
A.A→F的ΔH=-ΔH6
B.A→D的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3
C.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=0
D.ΔH1+ΔH6=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5
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4.如图所示,ΔH1=-393.5 kJ·mol-1,ΔH2=-395.4 kJ·mol-1,下列说法或表达式正确的是( )
A.C(s,石墨)C(s,金刚石) ΔH=-1.9 kJ·mol-1
B.石墨和金刚石之间的转化是物理变化
C.石墨的稳定性强于金刚石
D.1 mol石墨的总键能比1 mol金刚石的总键能小1.9 kJ
5.党的二十大报告指出,有计划分步骤实施碳达峰行动,深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用。CFB锅炉洁净煤燃烧技术,为处理高硫煤和劣质煤及满足严格的大气排放标准带来了美好前景。把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径Ⅰ:C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH1<0
途径Ⅱ:先制水煤气
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH2>0
再燃烧水煤气
2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH3<0
2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH4<0
请回答下列问题:
(1)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的关系是 。
(2)由于制取水煤气的反应中,反应物具有的总能量 (填“大于”“等于”或“小于”)反应产物具有的总能量,所以在化学反应时,反应物需要 (填“吸收”或“释放”)能量才能转化为反应产物,因此其反应条件为 。
(3)与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有较多的优点,请写出两点:
① ;
② 。
B级关键能力提升练
以下选择题中有1~2个选项符合题意。
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6.已知:C(s)+O2(g)
CO(g) ΔH=-110.4 kJ·mol-1,CO的摩尔燃烧焓ΔH=-283.0 kJ·mol-1。6 g碳不完全燃烧所得产物中CO与CO2的体积比为2∶3,则反应放出的热量为( )
A.56.6 kJ B.140.1 kJ
C.196.4 kJ D.282.6 kJ
7.已知CO(g)的摩尔燃烧焓ΔH=-283 kJ·mol-1,结合如图信息,计算反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的ΔH(kJ·mol-1)为( )
A.-152 B.-76
C.+76 D.+152
8.已知H2(g)、CH4(g)、CH3OH(l)可作为燃料电池的燃料,相关热化学方程式如下:
①2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1
②CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1
③2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH3=-c kJ·mol-1
④CH4(g)+H2O(l)CH3OH(l)+H2(g) ΔH4
下列说法正确的是( )
A.ΔH4=a-
B.CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g) ΔH>-b kJ·mol-1
C.反应①中若生成H2O(g),则ΔH>ΔH1
D.反应③中的ΔH3能表示乙醇的摩尔燃烧焓
9.(1)在25 ℃、101 kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和澄清石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为 。
(2)已知下列热化学方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1=-25 kJ·mol-1 ①
3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2=-47 kJ·mol-1 ②
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