内容正文:
专题02 反应热的计算 题型归类
目录
一、热点题型归纳
【题型01】根据盖斯定律计算
【题型02】根据热化学方程式计算
【题型03】根据键能计算
【题型04】根据能量变化图计算
【题型05】根据中和反应反应热或燃烧热的概念计算
【题型06】反应热大小的比较
二、分阶培优训练
【题型一】根据盖斯定律计算
【典例分析】(24-25高二上·浙江·期中)已知下列热化学方程式:
①
②
③
则反应的(单位:kJ·mol-1)为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据盖斯定律,可知目标方程式可由得到,所以其焓变,答案选D。
【提分秘籍】
1.盖斯定律的内容:化学反应的反应热只取决于反应的始态和终态,与反应途径无关。
例如:
ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
2.盖斯定律应用的常用方法
(1)虚拟路径法
由A生成D,可以有两个途径:①由A直接生成D,反应热为ΔH;②由A生成B,由B生成C,再由C生成D,每一步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则各反应热之间的关系如图所示。
(2)加和法
例如:已知:①P4(白磷,s)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1
②P(红磷,s)+O2(g)===P4O10(s) ΔH2
求P4(白磷)===4P(红磷)的热化学方程式。
即可用①-②×4得出白磷转化为红磷的热化学方程式:P4(白磷,s)===4P(红磷,s) ΔH=ΔH1-4ΔH2
【变式演练】
1.(24-25高二上·浙江嘉兴·期中)假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化如图所示,则下列说法不正确的是
A. B.
C. D.甲→丙的
【答案】B
【详解】A.根据盖斯定律:不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的(反应热的总值相等),则△H3=-(△H1+△H2),所以|△H1|<|△H3|,故A正确;
B.根据盖斯定律:△H3=-(△H1+△H2),△H1、△H2是分步反应的反应热,两者大小无法确定,故|△H1|和|△H2|的大小无法确定,故B错误;
C.根据盖斯定律:不论是一步完成的还是几步完成的,其热效应总是相同的,以甲为起点,最终又回到甲,整个过程没有能量变化,则△H1+△H2+△H3=0,故C正确;
D.甲→丙的△H=△H1+△H2,△H1和△H2都小于0,故△H1+△H2小于0,故D正确;
答案选B。
2.(24-25高二上·陕西咸阳·期中)将转化为乙醇可以实现降碳,过程中发生的反应如下:
则 ,等于
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】已知① ,②,③ ,由盖基定律可知,②-①+3×③,可得反应,。
故选A。
3.(24-25高二上·浙江·期中)下列关于如下图所示转化关系(X代表卤素)的说法中正确的是
A. B.按照、、的顺序,依次增大
C.越小,则HX就越稳定 D.越小,则X的非金属越弱
【答案】C
【详解】A.根据盖斯定律①=②+③,,,A错误;
B.按照、、的顺序,由于、、I原子半径递增,、、的共价键的键能递减,因此依次递减,B错误;
C.越小,说明生成键释放的能量越大,则HX就越稳定,C正确;
D.越小,说明HX越稳定,则X的非金属性越强,D错误;
故选C。
【题型二】根据热化学方程式计算
【典例分析】(24-25高二上·辽宁·期中)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知白磷比红磷能量多b kJ,则(白磷,s)=(红磷,s)
B.已知 ; ;则
C. ,则
D.一定条件下,在密闭容器中 与充分反应,测得放出热量a kJ,则:
【答案】A
【详解】A.已知白磷比红磷能量多b kJ,1mol白磷转化为红磷放热4b kJ,则(白磷,s)=(红磷,s) ,故A正确;
B.相同物质的量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧。 ; ;则,故B错误;
C. ,硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,则 ,故C错误;
D.反应可逆,一定条件下,在密闭容器中 与充分反应,生成SO3的物质的量小于1mol,放出热量a kJ,则: ,故D错误;
选A。
【提分秘籍】
1.计算依据:对于相同的反应,反应热的数值与反应物参加反应的物质的量成正比。若题目给出了相应的热化学方程式,则按照热化学方程式与ΔH的关系计算反应热;若没有给出热化学方程式,则根据条件先正确写出热化学方程式,再计算反应热。
2.注意:热化学方程式中各物质的化学计量数改变时,其反应热的数值应作相同倍数的改变。
【变式演练】
1.(24-25高二上·广东深圳·期中)下列有关说法正确的是
A.已知 , ,则
B.已知 ,则的燃烧热为
C.已知 ,由此可知,在密闭容器中充入气体,充分分解后可以放出的热量
D.和反应中和热:,
【答案】A
【详解】A.放热反应的焓变为负值,放出热量越多,焓变越小,C不充分燃烧生成CO,放出热量较少,则,A正确;
B.燃烧热是指在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,氢气燃烧生成液态水,B错误;
C.可逆反应不能进行完全,在密闭容器中充入气体,充分分解后放出热量小于,C错误;
D.生成也会放出热量,故,D错误;
故选A。
2.(24-25高二上·北京顺义·期中)依据下列热化学方程式得出的结论中,不正确的是
A.已知,则氢气的燃烧热为
B.已知C(石墨,s)(金刚石,s) ,则石墨比金刚石稳定
C.已知,则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量
D.已知;则
【答案】A
【详解】A.氢气的燃烧热是指1mol氢气燃烧生成指定产物即生成液态水时放出的热量,,水为气态,故氢气的燃烧热小于,A错误;
B.能量越低越稳定。C(石墨,s)(金刚石,s) ,则石墨比金刚石稳定,B正确;
C.根据,20.0gNaOH的稀溶液即0.5mol氢氧化钠与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,C正确;
D.,两个反应都是放热反应,前者放出的热量多,因为放热为负值,故,D正确;
故选A。
3.(24-25高二上·安徽合肥·期中)下列关于热化学反应的描述正确的是
A.已知稀溶液中, ,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量
B.的燃烧热为,则反应的
C.放热反应比吸热反应容易发生
D. , ,则
【答案】B
【详解】A.稀溶液中,,,醋酸是弱酸电离时吸热,稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出的热量小于57.3 kJ, A错误;
B.燃烧热是指25℃,101kP时,1mol可燃物完全燃烧生成指定物质时放出的热量,反应热与方程式的计量数成正比,的燃烧热为,的,B正确;
C.反应是否容易发生,与放热、吸热无关;放热反应不一定比吸热反应容易发生,有些吸热反应常温下也很容易发生,如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应, C错误;
D.① ,② ,根据盖斯定律将①-②得到;同一种物质由固态变为气体需要吸收热量,,即,D错误;
答案选B。
【题型三】根据键能计算
【典例分析】(24-25高二上·北京·期中)已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183kJ∙mol-1,其它相关数据如下表:
物质
H2
Cl2
HCl
1mol分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ
436
a
431
下列说法正确的是
A. H2(g)和Cl2(g)的总能量小于HCl(g) B.a=243
C.22.4L H2完全反应放出183kJ热量 D.生成2mol HCl(l)的能量变化小于183kJ
【答案】B
【详解】A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183kJ∙mol-1,反应物的总能量高于生成物的总能量,即H2(g)和Cl2(g)的总能量大于HCl(g)的能量,A不正确;
B.△H=反应物的总键能-生成物的总键能=-183kJ∙mol-1,即436+a-431×2=-183,a=243,B正确;
C.未指明温度和压强,22.4L H2的物质的量不一定为1mol,所以其完全反应不一定放出183kJ热量,C不正确;
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183kJ∙mol-1,HCl(g)→HCl(l)时放出热量,则H2(g)与Cl2(g)完全反应生成2mol HCl(l)时,放出能量大于183kJ,D不正确;
故选B。
【提分秘籍】
1.计算公式:ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
2.根据键能计算反应热的关键:正确找出反应物和生成物所含共价键的种类和数目。
如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH=(N≡N键能)+(H—H键能)×3-2×3×(N—H键能)。
3.常见物质所含共价键的数目
1个H2O分子中含有2个H—O,1个NH3分子中含有3个N—H,1 mol P4含有6 mol P—P,1 mol晶体硅含有2 mol Si—Si,1 mol石墨晶体中含有1.5 mol C—C,1 mol金刚石含有2 mol C—C,1 mol SiO2含有4 mol Si—O等。
【变式演练】
1.(24-25高二上·辽宁朝阳·阶段练习)工业上由和合成气态甲醇的反应为。有关化学键的键能如下表:
化学键
键能
745
343
463
436
414
则
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据反应物键能之和-生成物键能之和,则,答案选A。
2.(24-25高二上·浙江台州·期中)下图是几种化学键的键能
化学键
kJ/mol
391
193
243
a
432
已知化学方程式为:
求a的大小(提示中,N原子与N原子之间形成的是单键)
A.703 B.946 C.84 D.948
【答案】B
【详解】根据可得,,代入数据有,,解得a=946kJ/mol,故答案选B。
3.(24-25高二上·安徽·期中)羰基硫()毒性适中且易于降解,对环境危害较小,工业上是农药、医药、有机合成等生产领域的重要中间体。已知羰基硫氢解反应:中的键能如表所示。下列说法错误的是
化学键
436
745
580
339
1076
A.比稳定 B.中C为+4价
C.活化能: D.该反应焓变
【答案】D
【详解】A.键能为1076,键能为436,故比稳定,A正确;
B.结构为,C的非金属性最弱,所以C为+4价,B正确;
C.,反应的焓变,该反应为吸热反应,所以,C正确;
D.,反应的焓变,D错误;
答案选D。
【题型四】根据能量变化图计算
【典例分析】(24-25高二上·内蒙古兴安盟·期中)根据如图所示能量变化示意图得出的结论正确的是
A.C完全燃烧生成CO2时放出的热量为393.5kJ
B.
C.
D.C燃烧生成CO2放出的热量一定比CO燃烧生成CO2放出的热量多
【答案】B
【分析】图示可知,1molC燃烧生成CO放热393.5kJ-283.0kJ=110.5kJ,完全燃烧生成二氧化碳放热393.5kJ,1molCO燃烧生成1mol二氧化碳放热283kJ,以此解答该题。
【详解】A.由图示可知1molC完全燃烧生成二氧化碳放热393.5kJ,题干未告知C的物质的量无法计算放出的热量,A错误;
B.由图示可知1molC燃烧生成CO放热393.5KJ-283.0KJ=110.5kJ,则有2C(s)+O2(g)═2CO(g) H=-221.0 kJ/mol,B正确;
C.由题干图示信息可知,1molCO燃烧生成1mol二氧化碳放热283kJ,则2CO(g)+O2(g)═2CO2 (g) H=-566.0 kJ/mol,C错误;
D.由于放出的热量与反应物的物质的量成正比,题干未告知C和CO的物质的量,故无法比较C燃烧生成CO2放出的热量一定比CO燃烧生成CO2放出的热量,D错误;
故答案为:B。
【提分秘籍】
将化学反应中的能量变化过程通过图像的方式呈现出来是这类题目最大的特点。解答这类题目的关键:
(1)读懂图像,明确图像所提供的信息。
(2)根据图像提供的信息综合运用相关知识,分析、判断、计算。
(3)计算公式:ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。
图像信息(a、b、c均大于0)
ΔH=(E2-E1) kJ·mol-1=(a-b) kJ·mol-1=-c kJ·mol-1
ΔH=(E2-E1) kJ·mol-1=(a-b) kJ·mol-1=+c kJ·mol-1
【变式演练】
1.(24-25高二上·河北石家庄·期中)丙烷(C3H8)常用作运动会火炬燃料。一定量丙烷完全燃烧生成CO2(g)和1molH2O(1)过程中的能量变化如图所示。二甲醚(CH3OCH3)也是一种新型燃料,应用前景广阔,1mol二甲醚完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出1455kJ热量。下列说法正确的是
A.丙烷(C3H8)和二甲醚燃烧过程中化学能全部转化为热能
B.丙烷(C3H8)的燃烧热为553.75kJ/mol
C.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2215kJ/mol
D.若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成3.5molH2O(1),会释放1835kJ热量
【答案】D
【详解】A.丙烷(C3H8)和二甲醚燃烧过程中化学能部分转化为热能,部分转化为光能等,A错误;
B.根据一定量丙烷完全燃烧生成CO2(g)和1molH2O(1)过程中的能量变化,则丙烷燃烧热方程式C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2215kJ/mol,燃烧热为2215kJ/mol,B错误;
C.根据一定量丙烷完全燃烧生成CO2(g)和1molH2O(1)过程中的能量变化,则丙烷燃烧热方程式C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2215kJ/mol,反应应该生成液态水,C错误;
D.丙烷燃烧热方程式C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2215kJ/mol,1mol二甲醚完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出1455kJ热量,二甲醚燃烧热方程式CH3OCH3 (g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1455kJ/mol,设混合气体中丙烷为x mol,二甲醚为y mol,则有4x+3y=3.5、x+y=1,联立解得x=y=0.5,会释放2215×0.5+1455×0.5=1835kJ热量,D正确;
故答案为:D。
2.(24-25高二上·安徽·期中)化学反应伴随着能量变化,根据如下能量关系示意图,下列说法正确的是
A.与的能量之和为
B.气体燃烧的热化学方程式为:
C.的燃烧热的热化学方程式为:
D.反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量
【答案】B
【详解】A.从图中可以看出,393.5kJ 是1molC(s)与1molO2(g)的总能量与1molCO2(g)的总能量之差,A错误;
B.从图中可得出热化学方程式:CO(g)+0.5O2(g)=CO2(g)ΔH=−282.9kJ⋅mol−1,则CO气体燃烧的热化学方程式为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=−565.8kJ⋅mol−1,B正确;
C.C的燃烧热是指1molC(s)完全燃烧生成1molCO2(g)所放出的热量,则C的燃烧热的热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=−393.5kJ⋅mol−1 ,C错误;
D.从图中可以看出,1molCO(g)和0.5molO2(g)的能量和高于1molCO2(g)的能量,所以2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,生成物的总能量小于反应物的总能量,D错误;
故答案选B。
3.(24-25高二上·福建福州·期中)已知:的能量变化如图所示,有关叙述正确的是
A.与反应生成放出的热量大于
B.断裂键和键吸收的能量大于形成键放出的能量
C.在相同条件下,与的能量总和小于的能量
D.分解生成和需要吸收的热量
【答案】A
【详解】A.的能量高于,所以与反应生成放出的热量大于,A正确;
B.由分析可知,该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,则断裂1mol H—H键和1mol F—F键吸收的能量小于形成2mol H—F键放出的能量,B错误;
C.由分析可知,该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,则在相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和大于2mol氟化氢气体的能量,C错误;
D.由分析可知,氢气与氟气化合生成氟化氢的反应为放热反应,则氟化氢分解生成氢气和氟气的反应为吸热反应,1mol氟化氢分解吸收的热量为:,D错误;
答案选A。
【题型五】根据中和反应反应热或燃烧热的概念计算
【典例分析】(24-25高二上·广东·期中)关于化学反应与能量的说法正确的是
A.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B.已知稀溶液中,,则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
C.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ,则其热化学方程式为:
D.已知,则可知石墨比金刚石更稳定
【答案】D
【详解】A.燃烧热中生成液态水,由甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为: ,A错误;
B.稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1mol水的同时也会生硫酸钡,所以放出的热量大于57.3kJ,B错误;
C.合成氨为可逆反应,热化学方程式中为完全转化的能量变化,则0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3,放热19.3kJ,其热化学方程式为: △H<﹣38.6kJ/mol,C错误;
D.石墨转化为金刚石为吸热反应,石墨能量低,可知石墨比金刚石稳定,D正确;
故选D。
【提分秘籍】
1.中和反应反应热:指的是稀溶液中强酸和强碱生成1 mol H2O时的反应热。若酸为浓硫酸时,由于浓硫酸溶解放热,此时生成1 mol H2O放出的热量大于57.3 kJ。
2.根据燃烧热(ΔH)计算:要确保反应物为“1 mol”、生成物为指定产物。Q放=n(可燃物)×|ΔH|,即可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其燃烧热
【变式演练】
1.(24-25高二上·重庆·期中)已知:①碳的燃烧热为393.5kJ/mol;②氢气的燃烧热为285.8kJ/mol;③。则的值为
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据题意,①;②;③由盖斯定律可知,,代入数据计算可得,故选D。
2.(24-25高二上·甘肃庆阳·期中)已知一定条件下的下列热化学方程式: , 。为提供分解1 mol KNO3所需的能量,理论上需完全燃烧碳
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】依据反应∆H=+58kJ/mol,分解1molKNO3所需要吸收的热量为,碳燃烧需要放出,依据热化学方程式计算,已知∆H=-393.5kJ/mol,需要燃烧碳的物质的量为,故选B。
3.(24-25高二上·江苏泰州·期中)各相关物质的燃烧热数据如表。下列热化学方程式正确的是
物质
-1559.8
-1411
-285.8
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】A.为气态,不是稳定的氧化物,A错误;
B.由的燃烧热为-1559.8、的燃烧热为-1411、的燃烧热为-285.8分别可得:①,②,③,根据盖斯定律,①-②-③,可得,B正确;
C.由的燃烧热为-285.8,可得,则,C错误;
D.由的燃烧热为-1559.8可得:,则,D错误;
故答案为:B。
【题型六】反应热大小的比较
【典例分析】(24-25高二上·北京丰台·期中)已知氢气燃烧的下列3个反应(a、b、c均大于0):
下列关系不正确的是
A.b > a B.b < c C.2a > c D.2b = c
【答案】C
【分析】给以上反应编号为:
①
②
③
【详解】A.①②中反应物均为1mol,生成物水的状态不同,气态水能量比液态水的高,故反应②放出的热量多,即b>a,A正确;
B.②③中物质的种类和状态相同,反应物和生成物的物质的量不同,反应物越多,能量的变化越大,b < c,B正确;
C.①③中物质的种类相同,物质的量不同,水的状态不同,气态水能量比液态水的高,③中放出的热量比①的2倍多,即 2a< c,C错误;
D.②③中物质的种类和状态相同,③中反应物物质的量是②的2倍,反应物越多,能量的变化越大即2b = c,D正确;
故答案为:C。
【提分秘籍】
1.与“符号”相关的反应热比较
对于放热反应来说,ΔH=-Q kJ·mol-1,虽在“-”仅表示放热的意思,但在比较大小时要将其看成真正意义上的“负号”,即放热越多,ΔH反而越小。
2.与“化学式前的化学计量数”相关的反应热比较
例如:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1,a<b,ΔH1>ΔH2。
3.与“反应进行程度”相关的反应热比较
例如:①C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1<0
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2<0
反应②中C完全燃烧,放出热量更多,所以ΔH1>ΔH2。
4.与“同素异形体”相关的反应热比较
例如:C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2
因为C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,所以ΔH1>ΔH2。
5.注意物质的聚集状态
在同一反应中,反应物的聚集状态或生成物的聚集状态不同时,要考虑同一物质的三态(固、液、气)间的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。或者从同一物质三种的聚集状态的能量比较[E(g)>E(l)>E(s)],可知反应热大小亦不相同。
例如:S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1<0
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2<0
因为S(g)===S(s) ΔH3<0,ΔH3=ΔH1-ΔH2,所以ΔH1<ΔH2。
【变式演练】
1.(24-25高二上·福建泉州·期中)乙烯是制备合成纤维、合成橡胶、塑料等的基本化工原料。由乙烷制备乙烯的反应如下:
①
②
③
则、、的大小关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由可得反应③,根据盖斯定律得,则、、的大小关系为:,故选A。
2.(24-25高二上·浙江宁波·期中)分别向的溶液中加入:①浓硫酸、②稀硫酸、③稀硝酸、④稀醋酸,恰好完全反应时的热效应分别为、、、,下列关系中正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】分别向1L 0.5mol/L的溶液中加入:①浓硫酸;②稀硫酸;③稀硝酸,④稀醋酸。根据浓硫酸溶于水放热,则放出的热量最高,焓变最小,从中和角度讲,稀硫酸和稀硝酸都是强的稀酸,所以氢氧化钡的量一定的条件下,二者放出的热量相等,但是硫酸根离子和钡离子之间反应生成的硫酸钡的是沉淀,生成沉淀的过程放热,所以稀硫酸放热多,醋酸是弱酸,电离过程要吸热,所以焓变最大,即焓变为ΔH1<ΔH2<ΔH3<ΔH4;
答案选B。
3.(24-25高二上·四川南充·期中)卤化铵的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A.
B.相同条件下,的比的小
C.相同条件下,的比的小
D.
【答案】D
【详解】A.的焓变对应的为的分解反应,大部分的分解反应吸热,焓变为正值,;对应的为化学键断裂过程,断裂化学键吸收热量,焓变也为正值,,A错误;
B.断裂化学键吸收热量,原子半径,的键能大于的键能,则的比的大,B错误;
C.根据转化关系,是氨气与氢离子结合形成铵根离子,卤素离子未参与反应,则相同条件下,的与相等,C错误;
D.由盖斯定律可知,途径的逆过程为、、、的和,则:,D正确;
故选D。
(
分阶培优
训
练
)
培优第一阶——基础过关练
1.(24-25高二上·福建漳州·期中)下列关于热化学反应的描述正确的是
A.若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
B.若C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1,则金刚石能量更高更稳定
C.若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol—1 ,则NaOH固体和HCl反应的反应热 ΔH=-57.3 kJ·mol—1
D.若C2H2(g)的燃烧热ΔH=-1299.6 kJ·mol-1,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2599.2 kJ·mol-1
【答案】D
【详解】A.液化是物质释放热量的过程,故生成液态水放热更多,ΔH1>ΔH2,故A错误;
B.因为C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1,是放热反应,说明金刚石能量大于石墨能量,石墨更稳定,故B错误;
C.NaOH固体溶于水还要放热,故氢氧化钠和HCl反应的反应热ΔH≠-57.3 kJ·mol-1,故C错误;
D.燃烧热指1mol纯物质在标准条件(25℃、101 kPa)下与氧气完全燃烧生成指定稳定氧化物(如CO2(g)、H2O(l)、SO2 (g)等)时释放的热量,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1299.6 kJ·mol-1×2=-2599.2 kJ·mol-1,故D正确;
故答案为D。
2.(24-25高二上·广东河源·月考)已知:共价键H—H,Cl—Cl,H—Cl键能分别为436kJ/mol、243 kJ/mol、431 kJ/mol,则反应2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH等于
A.+183 kJ/mol B.-183 kJ/mol C.+248 kJ/mol D.-248 kJ/mol
【答案】A
【详解】反应热等于断裂共价键的键能与形成共价键的键能之差,ΔH=431kJ/mol×2-436 kJ/mol -243 kJ/mol =+183 kJ/mol,A项正确,故答案选A。
3.(24-25高二上·山西太原·月考)已知:碳的燃烧热ΔH= -395 kJ/mol。有关化学键的键能数据如表所示:
化学键
C=O
O2中的化学键
C-C
键能/(kJ•mol-1)
x
498.8
345.6
假设1 mol 单质碳中含有2 mol C-C键,则x为
A.619.7 B.1239.4 C.792.5 D.1138.1
【答案】C
【详解】碳燃烧的化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g),燃烧热ΔH=−395kJ/mol。根据反应热ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。
1mol单质碳中含有2molC−C键,1molO2中含有1molO=O键,1molCO2中含有2molC=O键。反应物键能总和为2×345.6kJ+498.8kJ,生成物键能总和为2xkJ。
则ΔH=(2×345.6+498.8)−2x=−395,解得x=792.5,故选C。
4.(24-25高二上·北京·期中)工业上处理含CO、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为和。已知:;;则该条件下的等于
A.-270kJ/mol B. C. D.+270kJ/mol
【答案】A
【详解】已知:① ;
② ,依据盖斯定律,①-②可得, ;
故选A。
5.(24-25高二上·陕西渭南·月考)在、时,有下列反应:
①
②
③
则与、的关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由盖斯定律可知,反应③=2×②-①,故。
故选C。
6.(24-25高二上·新疆乌鲁木齐·月考)工业上处理含、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和。
已知:
则该条件下的等于
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ/mol; ②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-296 kJ/mol,根据盖斯定律,将①-②,整理可得2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2(g) ΔH=- 270 kJ/mol,故合理选项是A。
7.(24-25高二上·河北张家口·月考)已知①
②
③
④
下列说法正确的是
A.的燃烧热
B.C的燃烧热
C.完全燃烧生成液态水放出的热量是
D.完全燃烧放出的热量是
【答案】D
【详解】A.的燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量,则的燃烧热,故A错误;
B.C的燃烧热为1molC完全燃烧生成CO2(g)时放出的热量,则C的燃烧热,故B错误;
C.根据盖斯定律①+2×②得到 ,物质的量为5mol,完全燃烧生成液态水放出的热量是1429kJ,故C错误;
D.根据盖斯定律,④-③得到 ,物质的量为1mol,完全燃烧生成二氧化碳,放出的热量是,故D正确;
故选D。
8.(24-25高二上·陕西咸阳·月考)已知如下反应:
① ;
② 。
则反应的ΔH为
A.+809.9kJ·mol-1 B.-809.9kJ·mol-1 C.+416.4kJ·mol-1 D.-416.4kJ·mol-1
【答案】B
【详解】根据盖斯定律,②-×①得到,则ΔH=,故答案选B。
9.(24-25高二上·湖北武汉·开学考试)下列热化学方程式书写正确的是
A.表示硫的燃烧热的热化学方程式:
B.肼()是一种可燃性液体,燃烧热为624kJ/mol,燃烧的热化学方程式:
C.若 ,则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为:
D.密闭容器中,1g与足量的混合反应后生成,放出akJ热量():
【答案】B
【详解】A.硫的燃烧热是1molS生成SO2(g)的过程所放出的热量,故A错误;
B.燃烧热指可燃物为1mol,生成指定的产物所放出的热量,所以燃烧热的热化学方程式为 ,故B正确;
C.H2SO4与Ba(OH)2反应会生成BaSO4沉淀和水,生成BaSO4沉淀还要放热,所以稀溶液中1molH2SO4与1molBa(OH)2反应放热大于114.6kJ,故C错误;
D.密闭容器中,1g与足量的混合反应后生成,放出akJ热量,由于实际是可逆反应,此时氢气转化率较高,若消耗1mol ,则放出的热量大于2akJ,则: ,故D错误;
故选B。
10.(24-25高二上·天津·月考)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为=。分别向的溶液中加入:①醋酸、②稀硝酸、③稀盐酸,恰好完全反应的热效应分别为、、,下列关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:为=,分别向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入:①醋酸、②稀硝酸、③稀盐酸,因醋酸的电离吸热,放出的热量较强酸少,则恰好完全反应时的放出的热量为②=③>①,焓变为负值,所以ΔH1>ΔH3=ΔH2,故选C。
培优第二阶——能力提升练
11.(24-25高二上·安徽合肥·月考)下列关于反应热的叙述正确的是
A.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ·mol-1,则金刚石比石墨稳定
B.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
C.2MgO(s)+2Cl2(g)=2MgCl2(s)+O2(g)在一定条件下能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.一定条件下,2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH1,2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
【答案】D
【详解】A.由C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ·mol-1,说明相同条件下,金刚石的能量高于石墨的,能量越高,越不稳定,则石墨比金刚石稳定,故A错误;
B.反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,其大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量有关,故B错误;
C.该反应的ΔS<0,根据反应可以自发进行,则ΔH-TΔS<0,则该反应的ΔH<0,故C错误;
D.将两个反应相减,得到2SO3(l) =2SO3(g),液态变成气态需要吸收能量,即ΔH>0,则ΔH1-ΔH2>0,即ΔH1>ΔH2,故D正确;
故答案为D。
12.(24-25高二上·四川绵阳·期中)下列有关反应热的描述中正确的是
A.已知:常温下,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol,醋酸与氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式中的反应热H大于-57.3kJ/mol
B.H2的燃烧热为285.8KJ/mol,则H2燃烧热的热化学方程式可表示为H=-571.6kJ/mol
C.已知:HCN(g)HNC(g) H >0 ,则HNC比HCN稳定
D. H= -216kJ/mol,则E(反)总<E(生)总
【答案】A
【详解】A.已知:常温下,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol,由于CH3COOH是弱酸,其边反应边电离,电离是一个吸热过程,故醋酸与氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式中的反应热H大于-57.3kJ/mol,A正确;
B.已知燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成指定稳定的物质(H2O为液体水)时放出的热量,H2的燃烧热为285.8KJ/mol,则H2燃烧热的热化学方程式可表示为H=-285.8kJ/mol,B错误;
C.已知:HCN(g)HNC(g) H >0,则说明HNC具有的总能量比HCN高,能量越高越不稳定,故HCN比HNC稳定,C错误;
D.已知反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,故 H= -216kJ/mol,则E(反)总>E(生)总,D错误;
故答案为:A。
13.(24-25高二上·广东广州·期中)下列说法正确的是
A.C(石墨s)C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B.同温同压下,在光照和点燃条件下的不同
C.用溶液和NaOH溶液反应测定中和热的
D. ,则碳的燃烧热等于
【答案】C
【详解】A.C(石墨s)C(金刚石,s),石墨具有的能量低于金刚石,则石墨比金刚石稳定,故A错误;
B.同温同压下,在光照和点燃的条件下相同,与反应条件无关,只与反应物和生成物所具有的总能量有关,故B错误;
C.CH3COOH是一元弱酸,电离过程吸热,使放出热量减小,测定中和热的,故C正确;
D.燃烧热是1mol纯净的可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量,碳燃烧的指定产物是二氧化碳,而一氧化碳不是指定产物,故D错误;
故答案为C。
14.(24-25高二上·山西太原·月考)已知氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为436 kJ,且1 mol氧气中化学键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1 mol H-O键形成时放出能量463 kJ,则 2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时,该反应的反应热为
A.-484 kJ•mol-1 B.+484 kJ•mol-1 C.-188 kJ•mol-1 D.+188 kJ•mol-1
【答案】A
【详解】氢气燃烧的化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。反应热ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和。2mol氢气完全燃烧,断裂2molH−H键和1molO−O键吸收的能量为:2×436kJ+496kJ=872kJ+496kJ=1368kJ,生成2mol水蒸气,形成4molH−O键放出的能量为:4×463kJ=1852kJ,则该反应的反应热ΔH=1368kJ−1852kJ=−484kJ/mol,负号表示反应放热。
故选A。
15.(24-25高二上·河北保定·月考)已知: , 。某和CO的混合气体完全燃烧时放出85.45热量,同时生成4.4g,则原混合气体中和CO的物质的量之比为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由4.4g可知原混合物中含的物质的量为0.1,反应中放热为,其余的热量是燃烧放出的,根据反应 ,可得含的物质的量为,所以和CO的物质的量之比为,答案选A。
16.(24-25高二上·江西上饶·月考)下列说法正确的是
A.已知,则
B.,则的燃烧热
C.,则稀和稀溶液反应生成时放出的热量
D.,则该条件下,与足量充分反应,放出热量
【答案】A
【详解】A.因为碳燃烧是放热反应,所以ΔH小于0,因为碳完全燃烧放出的热比不完全燃烧放出的热多,所以,A正确;
B.燃烧热必须是生成液态水所放出的热,B错误;
C.稀和稀溶液反应有硫酸钡沉淀的生成,则反应生成时放出大于的热量,C错误;
D.是可逆反应,与足量充分反应,也不可能完全反应完,所以放出的热小于11kJ,D错误;
故选D。
17.(24-25高二上·重庆万州·月考)联氨()是喷气式发动机和火箭常用的燃料,已知 ,相关化学键的键能如下表所示,则x为
化学键
键能
a
x
b
c
d
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据反应物的总键能-生成物的总键能,有(x+4a+b-c-4d) =,解得x=;
答案选C。
18.(23-24高二上·河南·期中)已知如下热化学方程式:
①
②
③
④
高氯酸铵是发射火箭的固体能源,发生爆炸的反应如下: ,可表示为
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】根据盖斯定律,等于目标反应,对应反应热也有类似的加和关系,得:,A正确;
故选A。
19.(24-25高二上·青海西宁·月考)已知如下热化学方程式:
①
②
③
则下列判断正确的是
A. B.
C. D.反应③是吸热反应
【答案】B
【详解】A.,,则,A错误;
B.根据盖斯定律,③=①+②,所以,B正确;
C.由B可知,,C错误;
D.,反应③是放热反应,D错误;
故选B。
20.(24-25高二上·福建漳州·期中)化学反应均伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是
A.由图甲可判断能量比能量高
B.由图甲可知的燃烧热为
C.由图甲可知石墨完全燃烧放出的热量为
D.图乙可表示铝热反应、碳的燃烧、石灰石分解等化学反应的能量变化
【答案】C
【详解】A.CO燃烧有氧气参与,由图甲无法判断CO和的能量高低,A错误;
B.燃烧热是指25℃,101Kpa下,1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量,由图甲可知CO的燃烧热为,B错误;
C.由图甲数据,结合盖斯定律可得石墨的燃烧热,24g石墨的物质的量为2mol,完全燃烧放出的热量为787kJ,C正确;
D.图乙表示反应放热反应,而石灰石分解为吸热反应,D错误;
故选C。
培优第三阶——培优拔尖练
21.(24-25高二上·宁夏银川·期末)在200℃、Pa下,1mol燃烧生成气态水的能量变化如图所示,已知: kJ·mol-1下列有关说法正确的是
A.
B.键的键能为930kJ·mol-1
C.物质所具有的总能量:甲>丙>乙
D.1mol分解为2molH与1molO时吸收930kJ的热量
【答案】D
【分析】化学反应中,断键需要吸收能量,成键则放出能量,断键吸收的能量-成键释放的能量;对于所给反应,-490kJ·mol-1,解得a=498。
【详解】A.结合分析知,-490kJ·mol-1,则a=498,A项错误;
B.通过乙→丙可知,4molH与2molO形成4molH-O键时释放出1860kJ能量,则H-O键的键能为=465 kJ/mol,B项错误;
C.甲→乙是断裂反应物中化学键的过程,需要吸收热量,则物质所具有的总能量:乙>甲;乙→丙是形成新键得到生成物的过程,需要释放热量,则物质所具有的总能量:乙>丙;所给反应是放热反应,则物质所具有的总能量:甲>丙;综上,正确的顺序应为乙>甲>丙,C项错误;
D.由图可知,2molH与1molO形成1molH2O(g)时释放出1860kJ热量,则1mol H2O(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ的热量,D项正确;
故选D。
22.(24-25高二上·广东江门·期末)反应:是氢化合成甲醇技术的原理,一般认为该反应通过如下两个步骤反应来实现:
反应①:(慢反应)
反应②:(快反应)
下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】反应①为吸热反应,反应②为放热反应,根据盖斯定律:,总反应为放热反应,又因为反应①是慢反应,说明反应①活化能大,故选A。
23.(24-25高二上·陕西西安·月考)如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是
A.途径①和途径②的反应热不相等
B.含1 mol H2SO4浓溶液、含1 mol H2SO4稀溶液,分别与足量NaOH溶液反应,放出的热量是相等的
C.由SO2(g)催化氧化生成SO3(g),反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
D.若ΔH1<ΔH2+ΔH3,则2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)为放热反应
【答案】B
【详解】A.反应热的大小只与反应物和反应产物有关,与反应途径无关,途径①的反应物为:和,途径②的反应物为、和,反应物不同,故反应热是不相等的,故A正确;
B.浓硫酸溶于水放热,故二者与足量的NaOH溶液反应放出的能量不同,故B错误;
C.由SO2(g)催化氧化生成SO3(g)的反应是放热反应,则反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量,故C正确;
D.①,② ,③ ,① -(②+③)即得反应,所以若 ,,则2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)为放热反应,故D正确;
故选B。
24.(24-25高二上·广东广州·期中)下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.已知C(石墨,s)=C( 金刚石,s) △H>0,则金刚石比石墨稳定
B.已知2H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-483.6k/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
C.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2则△H1<△H2
D.已知常温常压下1 mol的H2和1 mol I2充分反应放出热量14.9 kJ,则该过程的热化学方程式为H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) △H= -14.9 kJ·mol-1
【答案】C
【详解】A .能量越低越稳定,石墨的能量比金刚石的能量低,所以石墨稳定,A错误;
B.氢气的燃烧热是完全燃烧1mol氢气生成液态水所放出的能量,气态水变为液态水释放热,所以氢气的燃烧热大于241.8kJ/mol,B错误;
C.单质碳完全燃烧放出的热量高于不完全燃烧放出的热量,焓变是负值,所以△H1<△H2,C正确;
D.该反应是可逆反应,不知道进行的程度如何,因此无法确定反应完全放出的热量,D错误;
故选C。
25.(24-25高二上·江西萍乡·期中)在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2的是
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH2
B
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1
SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH2
C
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
D
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH2
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)为吸热反应,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)为放热反应,ΔH1>ΔH2,A正确;
B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)、SO2(g)+O2(g)SO3(g)均为放热反应,ΔH1=2ΔH2,ΔH1﹤ΔH2,B错误;
C.相同物质的量的乙炔完全燃烧,生成液态水放热更多,ΔH1﹤ΔH2,C错误;
D.C(s)+O2(g)=CO2(g)、C(s)+O2(g)=CO(g),均为放热反应,生成CO属于不完全燃烧,因此ΔH1﹤ΔH2,D错误;
故选A。
26.(24-25高二上·北京延庆·期中)N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化如下图所示,下列说法不正确的是
A.2mol气态氧原子结合生成O2(g)时,放出498kJ能量
B.该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
C.断裂1molNO分子中的化学键,需要吸收632kJ能量
D.该反应的热化学方程式为:
【答案】B
【分析】=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量反应的热化学方程式为: 。
【详解】A.成键放出能量,2mol气态氧原子结合生成(g)时,能放出498kJ能量,A正确;
B.此反应为吸热反应,该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,B错误;
C.由图中可知,生成2molNO放出能量2632kJ,断裂1molNO分子中的化学键,需要吸收632kJ能量,C正确;
D.由分析可知,反应的热化学方程式为: ,D正确;
故选B。
27.(24-25高二上·北京延庆·期中)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH =+267kJ/mol
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ/mol
C.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH =-534kJ/mol
D.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH =-133.5kJ/mol
【答案】C
【详解】0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水,放出133.5kJ热量,则1mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水,放出534kJ热量,N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ•mol-1;
故选C。
28.(24-25高二上·河北邢台·月考)人类活动排放的主要来自各种燃烧过程,其中工业窑炉和汽车排放的最多。汽车尾气管的三元催化器可将汽车尾气排出的、等有害气体转变为无害的二氧化碳和氮气,各物质中化学键的键能如表:
化学键
键能/
1071.1
632
946
803
则反应的为
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】由反应热和反应物键能之和与生成物键能之和的差值相等可得:ΔH=( 1071.1×2+632×2) kJ/mol —(946+803×4)kJ/mol=-751.8kJ/mol;
故选B。
29.(24-25高二上·江西抚州·月考)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为 。
已知:碳的燃烧热; ;
则x为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】碳的燃烧热ΔHl=akJ•mol-1,其热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔHl=akJ/mol ①
S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=bkJ/mol ②
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=ckJ/mol ③
根据盖斯定律,①×3+②-③得S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g),ΔH=xkJ/mol,则ΔH=xkJ/mol=(3a+b-c)kJ/mol,所以x=3a+b-c;
选A。
30.(24-25高二上·河南·月考)金属钠和氯气反应的能量关系如图所示。
已知:、,下列说法错误的是
A.
B.
C.
D.相同条件下,的
【答案】C
【详解】A.固体变气体吸收能量,故,断裂化学键吸收能量,,则,A项正确;
B.根据盖斯定律和反应的能量关系图可知:,则,B项正确;
C.根据盖斯定律和反应的能量关系图可知:,C项错误;
D.钾比钠活泼,失电子易,所以在相同条件下,失电子消耗的能量更少,即,D项正确;
故选:C。
31.(24-25高二上·河北沧州·月考)按照要求回答下列问题:
(1)用NH3催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:
①
②
③
则ΔH3= kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
(2)过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品,广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。
已知:、写出过氧化氢分解反应的热化学方程式: 。
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和 (NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与( CO2可发生如下可逆反应:
2₁;
(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3
则△H3与 、之间的关系是_______(填字母)。
A. B.
C. D.
(4)已知:
2
C。
则的△H= kJ·mol⁻¹。
(5)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1411.0 kJ·mol-1和11366.8 kJ·mol-1,从环保角度分析,放出相同的热量时选择 (填“乙烯”或“乙醇”)作为燃料产生的二氧化碳较少。
【答案】(1)2b-a
(2)
(3)C
(4)-58
(5)乙醇
【详解】(1)由盖斯定律可得,则NH3还原NO的热化学方程式为:;
(2)已知:①、②,由盖斯定律可得,得;
(3)目标反应为反应:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq),根据盖斯定律将反应2×2-反应1,有ΔH3=2ΔH2-ΔH1,故选C;
(4)
2
C;
由盖斯定律可得(,得,H=-58kJ·mol⁻¹;
(5)假设都放出QkJ的热量,乙烯产生的CO2物质的量为×2mol=mol,乙醇产生的CO2物质的量为mol,故选择乙醇作燃料燃烧产生的CO2少。
32.(24-25高二上·天津北辰·期中)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)2g (g)燃烧生成(g)放热242kJ,1mol (l)蒸发吸热44kJ,燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知:
则反应 kJ/mol。
(3)下图是(g)和(g)反应生成1mol过程中能量变化示意图,合成氨反应的热化学方程式为 。
(4)已知:键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如上表所示。则 △H= 。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
(5)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性: (填“>”或“<”)。
③反应 △H= 。
【答案】(1)
(2)+53.1
(3)
(4)-291.9
(5) < -160
【详解】(1)燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;2g(g)(为1mol)燃烧生成1mol(g)放热242kJ,1mol(l)蒸发吸热44kJ,则1mol (g)液化变为1mol(l)放热44kJ,故1mol(g)燃烧生成1mol(l)放热242kJ+44kJ=286kJ,故燃烧热的热化学方程式为:;
(2)已知:
①
②
由盖斯定律,①-②得反应,故;
(3)由图,生成物能量低于反应物,生成1mol放热300kJ-254kJ=46kJ,放热焓变为负值,则合成氨反应的热化学方程式为;
(4)反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;该反应ΔH=3×154.8+941.7-6×283.0=-291.9;
(5)①根据化合反应生成卤化镁的相对能量变化图,0.5mol氟化镁固体的能量为0 kJ,0.5mol固态镁单质和0.5mol气态F2能量和为562kJ,故该温度下MgF2 (s)分解生成Mg和F2能量升高,是吸热反应,热化学方程式为;
②能量越低越稳定,故热稳定性:MgBr2(s)<MgCl2(s);
③由图,a:
b:
由盖斯定律,a-b得反应,。
(
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专题02 反应热的计算 题型归类
目录
一、热点题型归纳
【题型01】根据盖斯定律计算
【题型02】根据热化学方程式计算
【题型03】根据键能计算
【题型04】根据能量变化图计算
【题型05】根据中和反应反应热或燃烧热的概念计算
【题型06】反应热大小的比较
二、分阶培优训练
【题型一】根据盖斯定律计算
【典例分析】(24-25高二上·浙江·期中)已知下列热化学方程式:
①
②
③
则反应的(单位:kJ·mol-1)为
A. B. C. D.
【提分秘籍】
1.盖斯定律的内容:化学反应的反应热只取决于反应的始态和终态,与反应途径无关。
例如:
ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
2.盖斯定律应用的常用方法
(1)虚拟路径法
由A生成D,可以有两个途径:①由A直接生成D,反应热为ΔH;②由A生成B,由B生成C,再由C生成D,每一步的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则各反应热之间的关系如图所示。
(2)加和法
例如:已知:①P4(白磷,s)+5O2(g)===P4O10(s) ΔH1
②P(红磷,s)+O2(g)===P4O10(s) ΔH2
求P4(白磷)===4P(红磷)的热化学方程式。
即可用①-②×4得出白磷转化为红磷的热化学方程式:P4(白磷,s)===4P(红磷,s) ΔH=ΔH1-4ΔH2
【变式演练】
1.(24-25高二上·浙江嘉兴·期中)假设反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化如图所示,则下列说法不正确的是
A. B.
C. D.甲→丙的
2.(24-25高二上·陕西咸阳·期中)将转化为乙醇可以实现降碳,过程中发生的反应如下:
则 ,等于
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·浙江·期中)下列关于如下图所示转化关系(X代表卤素)的说法中正确的是
A. B.按照、、的顺序,依次增大
C.越小,则HX就越稳定 D.越小,则X的非金属越弱
【题型二】根据热化学方程式计算
【典例分析】(24-25高二上·辽宁·期中)下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A.已知白磷比红磷能量多b kJ,则(白磷,s)=(红磷,s)
B.已知 ; ;则
C. ,则
D.一定条件下,在密闭容器中 与充分反应,测得放出热量a kJ,则:
【提分秘籍】
1.计算依据:对于相同的反应,反应热的数值与反应物参加反应的物质的量成正比。若题目给出了相应的热化学方程式,则按照热化学方程式与ΔH的关系计算反应热;若没有给出热化学方程式,则根据条件先正确写出热化学方程式,再计算反应热。
2.注意:热化学方程式中各物质的化学计量数改变时,其反应热的数值应作相同倍数的改变。
【变式演练】
1.(24-25高二上·广东深圳·期中)下列有关说法正确的是
A.已知 , ,则
B.已知 ,则的燃烧热为
C.已知 ,由此可知,在密闭容器中充入气体,充分分解后可以放出的热量
D.和反应中和热:,
2.(24-25高二上·北京顺义·期中)依据下列热化学方程式得出的结论中,不正确的是
A.已知,则氢气的燃烧热为
B.已知C(石墨,s)(金刚石,s) ,则石墨比金刚石稳定
C.已知,则含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量
D.已知;则
3.(24-25高二上·安徽合肥·期中)下列关于热化学反应的描述正确的是
A.已知稀溶液中, ,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量
B.的燃烧热为,则反应的
C.放热反应比吸热反应容易发生
D. , ,则
【题型三】根据键能计算
【典例分析】(24-25高二上·北京·期中)已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=-183kJ∙mol-1,其它相关数据如下表:
物质
H2
Cl2
HCl
1mol分子中的化学键断裂时吸收的能量/kJ
436
a
431
下列说法正确的是
A. H2(g)和Cl2(g)的总能量小于HCl(g) B.a=243
C.22.4L H2完全反应放出183kJ热量 D.生成2mol HCl(l)的能量变化小于183kJ
【提分秘籍】
1.计算公式:ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
2.根据键能计算反应热的关键:正确找出反应物和生成物所含共价键的种类和数目。
如N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH=(N≡N键能)+(H—H键能)×3-2×3×(N—H键能)。
3.常见物质所含共价键的数目
1个H2O分子中含有2个H—O,1个NH3分子中含有3个N—H,1 mol P4含有6 mol P—P,1 mol晶体硅含有2 mol Si—Si,1 mol石墨晶体中含有1.5 mol C—C,1 mol金刚石含有2 mol C—C,1 mol SiO2含有4 mol Si—O等。
【变式演练】
1.(24-25高二上·辽宁朝阳·阶段练习)工业上由和合成气态甲醇的反应为。有关化学键的键能如下表:
化学键
键能
745
343
463
436
414
则
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·浙江台州·期中)下图是几种化学键的键能
化学键
kJ/mol
391
193
243
a
432
已知化学方程式为:
求a的大小(提示中,N原子与N原子之间形成的是单键)
A.703 B.946 C.84 D.948
3.(24-25高二上·安徽·期中)羰基硫()毒性适中且易于降解,对环境危害较小,工业上是农药、医药、有机合成等生产领域的重要中间体。已知羰基硫氢解反应:中的键能如表所示。下列说法错误的是
化学键
436
745
580
339
1076
A.比稳定 B.中C为+4价
C.活化能: D.该反应焓变
【题型四】根据能量变化图计算
【典例分析】(24-25高二上·内蒙古兴安盟·期中)根据如图所示能量变化示意图得出的结论正确的是
A.C完全燃烧生成CO2时放出的热量为393.5kJ
B.
C.
D.C燃烧生成CO2放出的热量一定比CO燃烧生成CO2放出的热量多
【提分秘籍】
将化学反应中的能量变化过程通过图像的方式呈现出来是这类题目最大的特点。解答这类题目的关键:
(1)读懂图像,明确图像所提供的信息。
(2)根据图像提供的信息综合运用相关知识,分析、判断、计算。
(3)计算公式:ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。
图像信息(a、b、c均大于0)
ΔH=(E2-E1) kJ·mol-1=(a-b) kJ·mol-1=-c kJ·mol-1
ΔH=(E2-E1) kJ·mol-1=(a-b) kJ·mol-1=+c kJ·mol-1
【变式演练】
1.(24-25高二上·河北石家庄·期中)丙烷(C3H8)常用作运动会火炬燃料。一定量丙烷完全燃烧生成CO2(g)和1molH2O(1)过程中的能量变化如图所示。二甲醚(CH3OCH3)也是一种新型燃料,应用前景广阔,1mol二甲醚完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出1455kJ热量。下列说法正确的是
A.丙烷(C3H8)和二甲醚燃烧过程中化学能全部转化为热能
B.丙烷(C3H8)的燃烧热为553.75kJ/mol
C.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2215kJ/mol
D.若1mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成3.5molH2O(1),会释放1835kJ热量
2.(24-25高二上·安徽·期中)化学反应伴随着能量变化,根据如下能量关系示意图,下列说法正确的是
A.与的能量之和为
B.气体燃烧的热化学方程式为:
C.的燃烧热的热化学方程式为:
D.反应中,生成物的总能量大于反应物的总能量
3.(24-25高二上·福建福州·期中)已知:的能量变化如图所示,有关叙述正确的是
A.与反应生成放出的热量大于
B.断裂键和键吸收的能量大于形成键放出的能量
C.在相同条件下,与的能量总和小于的能量
D.分解生成和需要吸收的热量
【题型五】根据中和反应反应热或燃烧热的概念计算
【典例分析】(24-25高二上·广东·期中)关于化学反应与能量的说法正确的是
A.甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B.已知稀溶液中,,则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量
C.一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ,则其热化学方程式为:
D.已知,则可知石墨比金刚石更稳定
【提分秘籍】
1.中和反应反应热:指的是稀溶液中强酸和强碱生成1 mol H2O时的反应热。若酸为浓硫酸时,由于浓硫酸溶解放热,此时生成1 mol H2O放出的热量大于57.3 kJ。
2.根据燃烧热(ΔH)计算:要确保反应物为“1 mol”、生成物为指定产物。Q放=n(可燃物)×|ΔH|,即可燃物完全燃烧产生的热量=可燃物的物质的量×其燃烧热
【变式演练】
1.(24-25高二上·重庆·期中)已知:①碳的燃烧热为393.5kJ/mol;②氢气的燃烧热为285.8kJ/mol;③。则的值为
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·甘肃庆阳·期中)已知一定条件下的下列热化学方程式: , 。为提供分解1 mol KNO3所需的能量,理论上需完全燃烧碳
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·江苏泰州·期中)各相关物质的燃烧热数据如表。下列热化学方程式正确的是
物质
-1559.8
-1411
-285.8
A.
B.
C.
D.
【题型六】反应热大小的比较
【典例分析】(24-25高二上·北京丰台·期中)已知氢气燃烧的下列3个反应(a、b、c均大于0):
下列关系不正确的是
A.b > a B.b < c C.2a > c D.2b = c
【提分秘籍】
1.与“符号”相关的反应热比较
对于放热反应来说,ΔH=-Q kJ·mol-1,虽在“-”仅表示放热的意思,但在比较大小时要将其看成真正意义上的“负号”,即放热越多,ΔH反而越小。
2.与“化学式前的化学计量数”相关的反应热比较
例如:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH1=-a kJ·mol-1,2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1,a<b,ΔH1>ΔH2。
3.与“反应进行程度”相关的反应热比较
例如:①C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1<0
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2<0
反应②中C完全燃烧,放出热量更多,所以ΔH1>ΔH2。
4.与“同素异形体”相关的反应热比较
例如:C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1
C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2
因为C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,所以ΔH1>ΔH2。
5.注意物质的聚集状态
在同一反应中,反应物的聚集状态或生成物的聚集状态不同时,要考虑同一物质的三态(固、液、气)间的相互转化,状态由固→液→气变化时,会吸热;反之会放热。或者从同一物质三种的聚集状态的能量比较[E(g)>E(l)>E(s)],可知反应热大小亦不相同。
例如:S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1<0
S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2<0
因为S(g)===S(s) ΔH3<0,ΔH3=ΔH1-ΔH2,所以ΔH1<ΔH2。
【变式演练】
1.(24-25高二上·福建泉州·期中)乙烯是制备合成纤维、合成橡胶、塑料等的基本化工原料。由乙烷制备乙烯的反应如下:
①
②
③
则、、的大小关系正确的是
A. B.
C. D.
2.(24-25高二上·浙江宁波·期中)分别向的溶液中加入:①浓硫酸、②稀硫酸、③稀硝酸、④稀醋酸,恰好完全反应时的热效应分别为、、、,下列关系中正确的是
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·四川南充·期中)卤化铵的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A.
B.相同条件下,的比的小
C.相同条件下,的比的小
D.
(
分阶培优
训
练
)
培优第一阶——基础过关练
1.(24-25高二上·福建漳州·期中)下列关于热化学反应的描述正确的是
A.若2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
B.若C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH=-1.9 kJ·mol—1,则金刚石能量更高更稳定
C.若H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol—1 ,则NaOH固体和HCl反应的反应热 ΔH=-57.3 kJ·mol—1
D.若C2H2(g)的燃烧热ΔH=-1299.6 kJ·mol-1,则乙炔燃烧的热化学方程式为:2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2599.2 kJ·mol-1
2.(24-25高二上·广东河源·月考)已知:共价键H—H,Cl—Cl,H—Cl键能分别为436kJ/mol、243 kJ/mol、431 kJ/mol,则反应2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)的ΔH等于
A.+183 kJ/mol B.-183 kJ/mol C.+248 kJ/mol D.-248 kJ/mol
3.(24-25高二上·山西太原·月考)已知:碳的燃烧热ΔH= -395 kJ/mol。有关化学键的键能数据如表所示:
化学键
C=O
O2中的化学键
C-C
键能/(kJ•mol-1)
x
498.8
345.6
假设1 mol 单质碳中含有2 mol C-C键,则x为
A.619.7 B.1239.4 C.792.5 D.1138.1
4.(24-25高二上·北京·期中)工业上处理含CO、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为和。已知:;;则该条件下的等于
A.-270kJ/mol B. C. D.+270kJ/mol
5.(24-25高二上·陕西渭南·月考)在、时,有下列反应:
①
②
③
则与、的关系正确的是
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·新疆乌鲁木齐·月考)工业上处理含、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为S和。
已知:
则该条件下的等于
A. B. C. D.
7.(24-25高二上·河北张家口·月考)已知①
②
③
④
下列说法正确的是
A.的燃烧热
B.C的燃烧热
C.完全燃烧生成液态水放出的热量是
D.完全燃烧放出的热量是
8.(24-25高二上·陕西咸阳·月考)已知如下反应:
① ;
② 。
则反应的ΔH为
A.+809.9kJ·mol-1 B.-809.9kJ·mol-1 C.+416.4kJ·mol-1 D.-416.4kJ·mol-1
9.(24-25高二上·湖北武汉·开学考试)下列热化学方程式书写正确的是
A.表示硫的燃烧热的热化学方程式:
B.肼()是一种可燃性液体,燃烧热为624kJ/mol,燃烧的热化学方程式:
C.若 ,则稀硫酸与稀反应的热化学方程式为:
D.密闭容器中,1g与足量的混合反应后生成,放出akJ热量():
10.(24-25高二上·天津·月考)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为=。分别向的溶液中加入:①醋酸、②稀硝酸、③稀盐酸,恰好完全反应的热效应分别为、、,下列关系正确的是
A. B.
C. D.
培优第二阶——能力提升练
11.(24-25高二上·安徽合肥·月考)下列关于反应热的叙述正确的是
A.C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH=+1.9kJ·mol-1,则金刚石比石墨稳定
B.反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关
C.2MgO(s)+2Cl2(g)=2MgCl2(s)+O2(g)在一定条件下能自发进行,则该反应的ΔH>0
D.一定条件下,2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ΔH1,2SO2(g)+O2(g)=2SO3(l) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
12.(24-25高二上·四川绵阳·期中)下列有关反应热的描述中正确的是
A.已知:常温下,H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3kJ/mol,醋酸与氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式中的反应热H大于-57.3kJ/mol
B.H2的燃烧热为285.8KJ/mol,则H2燃烧热的热化学方程式可表示为H=-571.6kJ/mol
C.已知:HCN(g)HNC(g) H >0 ,则HNC比HCN稳定
D. H= -216kJ/mol,则E(反)总<E(生)总
13.(24-25高二上·广东广州·期中)下列说法正确的是
A.C(石墨s)C(金刚石,s) ,则金刚石比石墨稳定
B.同温同压下,在光照和点燃条件下的不同
C.用溶液和NaOH溶液反应测定中和热的
D. ,则碳的燃烧热等于
14.(24-25高二上·山西太原·月考)已知氢气中1 mol H-H键断裂时吸收热量为436 kJ,且1 mol氧气中化学键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1 mol H-O键形成时放出能量463 kJ,则 2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时,该反应的反应热为
A.-484 kJ•mol-1 B.+484 kJ•mol-1 C.-188 kJ•mol-1 D.+188 kJ•mol-1
15.(24-25高二上·河北保定·月考)已知: , 。某和CO的混合气体完全燃烧时放出85.45热量,同时生成4.4g,则原混合气体中和CO的物质的量之比为
A. B. C. D.
16.(24-25高二上·江西上饶·月考)下列说法正确的是
A.已知,则
B.,则的燃烧热
C.,则稀和稀溶液反应生成时放出的热量
D.,则该条件下,与足量充分反应,放出热量
17.(24-25高二上·重庆万州·月考)联氨()是喷气式发动机和火箭常用的燃料,已知 ,相关化学键的键能如下表所示,则x为
化学键
键能
a
x
b
c
d
A. B.
C. D.
18.(23-24高二上·河南·期中)已知如下热化学方程式:
①
②
③
④
高氯酸铵是发射火箭的固体能源,发生爆炸的反应如下: ,可表示为
A. B.
C. D.
19.(24-25高二上·青海西宁·月考)已知如下热化学方程式:
①
②
③
则下列判断正确的是
A. B.
C. D.反应③是吸热反应
20.(24-25高二上·福建漳州·期中)化学反应均伴随着能量变化,研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是
A.由图甲可判断能量比能量高
B.由图甲可知的燃烧热为
C.由图甲可知石墨完全燃烧放出的热量为
D.图乙可表示铝热反应、碳的燃烧、石灰石分解等化学反应的能量变化
培优第三阶——培优拔尖练
21.(24-25高二上·宁夏银川·期末)在200℃、Pa下,1mol燃烧生成气态水的能量变化如图所示,已知: kJ·mol-1下列有关说法正确的是
A.
B.键的键能为930kJ·mol-1
C.物质所具有的总能量:甲>丙>乙
D.1mol分解为2molH与1molO时吸收930kJ的热量
22.(24-25高二上·广东江门·期末)反应:是氢化合成甲醇技术的原理,一般认为该反应通过如下两个步骤反应来实现:
反应①:(慢反应)
反应②:(快反应)
下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
A. B.
C. D.
23.(24-25高二上·陕西西安·月考)如图为两种制备硫酸的途径(反应条件略)。下列说法不正确的是
A.途径①和途径②的反应热不相等
B.含1 mol H2SO4浓溶液、含1 mol H2SO4稀溶液,分别与足量NaOH溶液反应,放出的热量是相等的
C.由SO2(g)催化氧化生成SO3(g),反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
D.若ΔH1<ΔH2+ΔH3,则2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)为放热反应
24.(24-25高二上·广东广州·期中)下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.已知C(石墨,s)=C( 金刚石,s) △H>0,则金刚石比石墨稳定
B.已知2H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-483.6k/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
C.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) △H1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2则△H1<△H2
D.已知常温常压下1 mol的H2和1 mol I2充分反应放出热量14.9 kJ,则该过程的热化学方程式为H2(g)+I2(g)⇌2HI(g) △H= -14.9 kJ·mol-1
25.(24-25高二上·江西萍乡·期中)在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2的是
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH2
B
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH1
SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH2
C
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
D
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1
C(s)+ O2(g)=CO(g) ΔH2
A.A B.B C.C D.D
26.(24-25高二上·北京延庆·期中)N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化如下图所示,下列说法不正确的是
A.2mol气态氧原子结合生成O2(g)时,放出498kJ能量
B.该反应中反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
C.断裂1molNO分子中的化学键,需要吸收632kJ能量
D.该反应的热化学方程式为:
27.(24-25高二上·北京延庆·期中)N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH =+267kJ/mol
B.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH=-534kJ/mol
C.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH =-534kJ/mol
D.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ΔH =-133.5kJ/mol
28.(24-25高二上·河北邢台·月考)人类活动排放的主要来自各种燃烧过程,其中工业窑炉和汽车排放的最多。汽车尾气管的三元催化器可将汽车尾气排出的、等有害气体转变为无害的二氧化碳和氮气,各物质中化学键的键能如表:
化学键
键能/
1071.1
632
946
803
则反应的为
A. B.
C. D.
29.(24-25高二上·江西抚州·月考)黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为 。
已知:碳的燃烧热; ;
则x为
A. B. C. D.
30.(24-25高二上·河南·月考)金属钠和氯气反应的能量关系如图所示。
已知:、,下列说法错误的是
A.
B.
C.
D.相同条件下,的
31.(24-25高二上·河北沧州·月考)按照要求回答下列问题:
(1)用NH3催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:
①
②
③
则ΔH3= kJ/mol(用含a、b的式子表示)。
(2)过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品,广泛应用于绿色化学合成、医疗消毒等领域。
已知:、写出过氧化氢分解反应的热化学方程式: 。
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和 (NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与( CO2可发生如下可逆反应:
2₁;
(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq)ΔH3
则△H3与 、之间的关系是_______(填字母)。
A. B.
C. D.
(4)已知:
2
C。
则的△H= kJ·mol⁻¹。
(5)已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是1411.0 kJ·mol-1和11366.8 kJ·mol-1,从环保角度分析,放出相同的热量时选择 (填“乙烯”或“乙醇”)作为燃料产生的二氧化碳较少。
32.(24-25高二上·天津北辰·期中)化学反应伴随着能量变化,根据所学知识,回答下列问题:
(1)2g (g)燃烧生成(g)放热242kJ,1mol (l)蒸发吸热44kJ,燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知:
则反应 kJ/mol。
(3)下图是(g)和(g)反应生成1mol过程中能量变化示意图,合成氨反应的热化学方程式为 。
(4)已知:键能是指断开(或生成)1mol化学键所需要吸收(或放出)的能量,部分键能数据如上表所示。则 △H= 。
化学键
N≡N
F—F
N—F
键能/()
941.7
154.8
283.0
(5)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性: (填“>”或“<”)。
③反应 △H= 。
(
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