1、化学反应中的热效应一、选择题1下列物质中，属于可再生的能源是()A氢气B石油C煤 D天然气解析：选A。氢气燃烧发热量高；生成物是水，无污染；生成的水可以再次分解生成氢气。因此氢气是一种完全清洁的新能源和可再生能源。2已知1 mol CH4气体完全燃烧生成气态CO2和液态H2O，放出890.3 kJ热量，则表示该反应的热化学方程式正确的是()ACH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJmol1DCH4(g)2O
2、2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1答案：B3根据下图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况，判断下列说法正确的是()AN2(g)与O2(g)反应生成NO(g)是放热反应B2 mol O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量C1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量DN2(g)O2(g)=2NO(g)的反应热H1 444 kJmol1答案：C4已知Zn(s)H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)H2(g)H0；则下列叙述不正确的是()A该反应的H值与反应物用量无关B该反应的化学能可以转化为电能C反应物的总
3、能量高于生成物的总能量D该反应中反应物的化学键断裂放出能量，生成物的化学键形成吸收能量解析：选D。反应放出或吸收的热量与反应物的用量成正比，但H值是与化学方程式相对应的，与反应物的用量无关，与化学方程式中各物质的化学计量数有关，故A对；能自发进行的氧化还原反应中的化学能可以通过原电池转化为电能，故B对；H0，说明反应放热，反应物的总能量高于生成物的总能量，故C对；断键时吸收能量，成键时放出能量，故D不对。52A(g)B(g)H1(H1E(l)。6(2017浙江4月选考，T19)已知断裂1 mol H2(g)中的HH键需要吸收436.4 kJ的能量，断裂1 mol O2(g)中的共价键需要吸收4
4、98 kJ的能量，生成H2O(g)中的1 mol HO键能放出462.8 kJ的能量。下列说法正确的是()A断裂1 mol H2O中的化学键需要吸收925.6 kJ的能量B2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H480.4 kJmol1C2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H471.6 kJmol1DH2(g)O2(g)=H2O(l)H240.2 kJmol1答案：B7(2019丽水高三质检)已知：H2O(g)=H2O(l)HQ1 kJmol1；C2H5OH(g)=C2H5OH(l)HQ2 kJmol1；C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)HQ3 kJmol1。下列判
5、断正确的是()A酒精的燃烧热HQ3 kJmol1B由可知1 mol C2H5OH(g)的能量高于2 mol CO2(g)和3 mol H2O(g)的总能量CH2O(g)H2O(l)释放出了热量，所以该过程为放热反应D23 g液体酒精完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，释放热量为(0.5Q30.5Q21.5Q1) kJ解析：选D。C2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)HQ3 kJmol1，反应中生成的水是气体，不是稳定氧化物，故该反应的焓变不是燃烧热，A项错误；是放热反应，1 mol C2H5OH(g)和3 mol O2(g)的总能量高于2CO2(g)和3H2O(g)的
6、总能量，B项错误；H2O(g)H2O(l)是物理变化，C项错误；根据盖斯定律：3得：C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H(Q3Q23Q1)kJmol1，23 g是0.5 mol C2H5OH，所以释放出的热量为(0.5Q30.5Q21.5Q1) kJ，D项正确。8(2019舟山高三选考模拟)固态或气态碘分别与氢气反应的热化学方程式如下：H2(g)I2(？)2HI(g)H19.48 kJ/molH2(g)I2(？)2HI(g)H226.48 kJ/mol下列判断不正确的是()A中的I2为气态，中的I2为固态B的反应物总能量比的反应物总能量低C反应的产物比反应的产物热稳定
7、性更好D1 mol固态碘升华时将吸热35.96 kJ解析：选C。根据反应热H生成物的总能量反应物的总能量，H10，说明中反应物的总能量大于中反应物的总能量，由于物质在气态时的能量大于在固态时的能量，则中的I2为气态，中的I2为固态，A项、B项正确；由于两个反应的产物相同、状态相同，故热稳定性也相同，C项错误；根据盖斯定律，即得I2(s)I2(g)HH2H126.48 kJ/mol(9.48 kJ/mol)35.96 kJ/mol，说明1 mol固态碘升华为碘蒸气需要吸收 35.96 kJ的热量，D项正确。9已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)H72 kJ/mol，蒸发1 mol Br2(
8、l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为()A404 B260C230 D200解析：选D。首先根据盖斯定律求出H2(g)Br2(g)=2HBr(g)的H为102 kJ/mol，然后根据反应热H反应物的键能之和生成物的键能之和，则436a3692102，解得：a200，故D项正确。10根据能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是()AN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H(ba) kJmol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H(ab) kJmol1C2NH3(l)=
9、N2(g)3H2(g)H2(abc) kJmol1D2NH3(l)=N2(g)3H2(g)H2(bca) kJmol1答案：D11下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是()A由图1知，石墨转变为金刚石是放热反应B由图2知，S(g)O2(g)=SO2(g)H1，S(s)O2(g)=SO2(g)H2，则H1H2C由图3知，白磷比红磷稳定D由图4知，CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H0解析：选B。金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A不正确；固态S的能量低于气态S的能量，所以气态S燃烧放出的热量多，但放热越多，H越小，B正确；白
10、磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C不正确；D项反应为放热反应，H0，D不正确。二、非选择题122SO2(g)O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如下图所示：已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJmol1。请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示_、_，E的大小对该反应的反应热有无影响？_；(2)该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_，理由是_；(3)图中H_kJmol1；(4)已知单质硫的燃烧热H296 kJmol1，计算由S(s)生成1 mol SO3(g)的H(写出计算过程)。答案：(1)反应物总能量生成物
11、总能量无影响(2)降低催化剂(V2O5)改变了反应的历程，使活化能E降低(3)198(4)S(s)O2(g)=SO2(g)H1296 kJmol1，SO2(g)1/2O2(g)=SO3(g)H299 kJmol1，S(s)3/2O2(g)=SO3(g)HH1H2395 kJmol1。13过渡态理论认为化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是从反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图1是1 mol NO2与1 mol CO恰好反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图。(1)试写出NO2和CO反应的热化学方程式：_。该反应的活化能是_kJmol1。(2)在密闭容器中进行的上述反应是
12、可逆反应，则其逆反应的热化学方程式为_，该反应的活化能为_kJmol1。(3)图2是某学生模仿图1画出的NOCO2=NO2CO的能量变化示意图。则图中E3_kJmol1，E4_kJmol1。解析：(1)图中E1是活化能，即该反应的活化能为134 kJmol1。生成物和反应物之间的能量差即为反应热。(2)可逆反应的逆反应的反应热应该与正反应的数值相等，但符号相反。(3)E3即为逆反应的活化能，E4是反应物与生成物的能量之差的绝对值。答案：(1)NO2(g)CO(g)=NO(g)CO2(g)H234 kJmol1134(2)NO(g)CO2(g)=NO2(g)CO(g)H234 kJmol1368
13、(3)36823414已知25 、101 kPa下，稀的强酸与强碱溶液反应的中和热为57.3 kJ/mol。(1)写出表示稀硫酸与稀烧碱溶液发生反应的中和热的热化学方程式：_。(2)学生甲用稀硫酸与稀烧碱溶液测定中和热的装置如图：实验时所需的玻璃仪器除烧杯、量筒外还需_。该装置中有一处错误是_，如果用该错误装置测定，结果会_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。如果该同学用50 mL 0.25 mol/L的稀硫酸与50 mL 0.55 mol/L的稀烧碱溶液，他所取用试剂的用量的理由是_。在该实验中需要测定某种数据，完成一次实验，需要测定该数据的次数为_次。若反应前溶液以及中和后的混合液的密度均设为1 g/cm3，混合前酸与碱的温度均为t1 ，混合后溶液的温度为t2 ，比热容为4.18 J/(g )。那么该学生测定的中和热H_。答案：(1)H2SO4(aq)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H57.3 kJ/mol(2)温度计、环形玻璃搅拌棒未用硬纸板(或塑料板)盖住烧杯偏低保证硫酸完全反应3 kJ/mol- 7 -