1、培优点十二 反应热的计算1键能与反应热典例 1已知：1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收 436 kJ 的能量；1 mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收 151 kJ 的能量；由 H 和 I 形成 1mol HI 气态分子时释放299kJ 的能量。下列热化学方程式正确的是（ ）A2HI(g)= =H2(g)I 2(g) H11kJmol 1B H2(g) I2(g)=HI(g) H11 kJmol 112 12CH 2(g)I 2(g)=2HI(g) H288 kJmol 1D H2(g) I2(g)=HI(g) H144 kJmol 112 12【解析】从 题 给 信 息 知 键 能
2、： E(H2) 436 kJmol1， E(I2) 151 kJmol1， E(HI) 299 kJmol1， 则 H2(g) I2(g)=2HI(g) H E(H2) E(I2) 2E(HI) (436 151 2299)kJmol1 11 kJmol1， 则 2HI(g)=H2(g) I2(g) H 11 kJmol1。【答案】A2盖斯定律与反应热典例 2由金红石(TiO 2)制取单质 Ti，涉及的步骤为TiO2 TiCl 4 Ti 镁 /800 /Ar 已知：C(s)O 2(g)=CO2(g) H12CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H2TiO 2(s)2Cl 2(g)=TiCl4
3、(s)O 2(g) H3则反应 TiO 2(s)2Cl 2(g)2C(s)= =TiCl4(s)2CO(g)的 H 为（ ）A H32 H12 H2 B H3 H1 H2C H32 H1 H2 D H3 H1 2 H2【解析】2，得到：TiO 2(s)2Cl 2(g)2C(s)= =TiCl4(s)2CO(g) H2 H1 H2 H3，C 正确。【答案】C3盖斯定律与热化学方程式一反应热的计算典例 3在一定条件下，CH 4可与 NOx反应除去 NOx，已知有下列热化学方程式：CH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H1890.3 kJmol 1N 2(g)2O 2(g) =
4、2NO2(g) H267.0 kJmol 1H 2O(g)=H2O(l) H341.0 kJmol 1则 CH4(g)2NO 2(g) =CO2(g)2H 2O(g)N 2(g) H_。【解析】由盖斯定律知2可得目标方程式。故 H H1 H22 H3890.3(67.0)2(41.0)kJmol 1875.3 kJmol1。【答案】875.3 kJmol 11肼(H 2NNH 2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂 1 mol 化学键所需的能量(kJ)：NN 键为 942、O= O 键为 500、NN 键为 154，则断裂 1 mol NH 键所需的能量(kJ)是（ ）A
5、194 B391 C516 D658【解析】 H反应物的总键能生成物的总键能，由图可知 N2H4(g)O 2(g)=N2(g)2H 2O(g) H534kJmol 1。设断裂 1mol NH 键所需能量为 x kJ，则 154kJ4 x kJ500kJ2752kJ534kJ，可求得 x391，故选 B。【答案】B2已知：1mol H2中化学键断裂时需要吸收 436 kJ 的能量；1mol Cl2中化学键断裂时需要吸收 243 kJ 的能量； 由氢原子和氯原子形成 1mol HCl 时释放 431kJ 的能量。下列叙述正确的是（ ）A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H 2(g)Cl
6、 2(g)=2HCl(g)B氢气和氯气反应生成 2mol 氯化氢气体，反应的 H183 kJmol 1二对点增分集训C氢气和氯气反应生成 2mol 氯化氢气体，反应的 H183 kJmol 1D氢气和氯气反应生成 1mol 氯化氢气体，反应的 H183 kJmol 1【解析】根据反应热的含义，形成 2mol HCl 键放出热量 4312 kJ，断裂 1mol HH 和 ClCl 键分别吸收热量 436 kJ、243 kJ，故 H(4362434312) kJmol1 183 kJmol1。【答案】C3已知反应：H 2(g)Br 2(l)=2HBr(g) H72 kJmol1，蒸发 1 mol
7、Br2(l)需要吸收的能量为 30 kJ，其他相关数据如下表所示：H2(g) Br2(g) HBr(g)1mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 a 369则表中 a 为（ ）A404 B260 C230 D200【解析】由 H2(g) Br2(l) =2HBr(g) H 72 kJmol1； Br2(l) =Br2(g) H 30 kJmol 1可 得 出 H2(g) Br2(g)=2HBr(g) H ( 72kJmol1) ( 30 kJmol1) 102kJmol1， 又 该 反 应 的 H (436 a 2369)kJmol1102kJmol 1，所以 a200。【答
8、案】D4硫及其化合物的转化关系如图所示(反应条件已省略)，下列说法正确的是（ ）A H1 H2 H3B图中涉及的反应均为化合反应C途径发生氧化还原反应，H 2O2既被氧化又被还原D若 H1 H2 H3，则 2H2O2(aq) =2H2O(l)O 2(g)为吸热反应【解析】A 项，由于途径与途径只有终态一致而始态不同，故 H1 H2 H3；C 项，途径中 H2O2只作氧化剂，被还原；D 项，由盖斯定律知途径途径得 H2O2(aq)=H2O(l) O2(g) H H1 ( H2 H3)0，故该反应为放热12反应。【答案】B5常温下，0.01 molL1 MOH 溶液的 pH 为 10。已知：2MO
9、H(aq)H 2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H 2O(l) H124.2 kJmol1；H (aq)OH (aq)=H2O(l) H257.3kJmol 1。则 MOH 在水溶液中电离的 H为（ ）A33.1kJmol 1 B45.2kJmol 1 C81.5kJmol 1 D33.1kJmol 1【解析】根据题中 0.01molL1 MOH 溶液的 pH10，知 MOH 为弱碱，MOH 溶液与硫酸的中和反应可以看作两个过程：MOH(aq) =M (aq)OH (aq) H、H (aq)OH (aq)=H2O(l) H2，根据盖斯定律知 H12( H H2)，则 H H1 H2(24.
10、2kJmol 1) (57.3kJmol 1)45.2kJmol 1，B 项12 12正确。【答案】B6已知在常温常压下：2CH 3OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)4H 2O(g) H11 275.6 kJmol12CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H2566.0 kJmol 1H 2O(g)=H2O(l) H344.0 kJmol 1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：_。【解析】依据盖斯定律得到 2CH3OH(l)2O 2(g)=2CO(g)4H 2O(g) H709.6 kJmol1；化简得到甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式：CH 3OH(
11、l)O 2(g)=CO(g)2H 2O(g) H354.8 kJmol 1。【答案】CH 3OH(l)O 2(g)=CO(g)2H 2O(g) H354.8 kJmol 17目前“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。甲烷自热重整是一种先进的制氢方法，其反应方程式为 CH4(g)H 2O(g)=CO(g)3H 2(g)。阅读下图，计算该反应的反应热 H_kJmol 1。【解析】设图像中甲烷燃烧的反应热为 H1，二氧化碳生成一氧化碳和氧气的反应热为 H2，氢气燃烧的反应热为 H3，则 CH4(g)H 2O(g)=CO(g)3H 2(g)的反应热 H H1 H23 H3846.3kJmol 128
12、2kJmol 13(241.8kJmol 1)161.1kJmol 1。【答案】161.18应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手，如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。已知：CH 3OH(g)H 2O(l)=CO2(g)3H 2(g) H93.0 kJmol1；CH 3OH(g) O2(g)=CO2(g)2H 2(g) H192.9 kJmol1；CH 3OH(g)=CH3OH(l) 12 H38.19 kJmol1则表示 CH3OH 燃烧热的热化学方程式为_。【解析】根据盖斯定律，由32，可得 CH3OH(l) O2(g)=CO2(g)322H 2O
13、(l) H192.9 kJmol1393.0kJmol 12(38.19 kJmol1)726.51kJmol 1。【答案】CH 3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H726.51 kJmol 1329 （1）如下图所示表示的是 NO2和 CO 反应生成 CO2和 NO 过程中能量变化示意图，请写出 NO2和 CO 反应的热化学方程式：_。（2）已知：Fe 2O3(s)3CO(g)= =2Fe(s)3CO 2(g) H25 kJ mol 13Fe 2O3(s)CO(g)= =2Fe3O4(s)CO 2(g) H47 kJ mol 1Fe 3O4(s)CO(g)= =3FeO
14、(s)CO 2(g) H19 kJ mol 1请写出 CO 还原 FeO 的热化学方程式：_。【解析】 （1）根据能量变化示意图，此反应是放热反应，热化学反应方程式：NO 2(g)CO(g)= =CO2(g)NO(g) H(134368) kJ mol1234kJ mol1。 （2）(32)/6 得到：FeO(s)CO(g)= =Fe(s)CO 2(g) H 11 kJ mol1。【答案】 （1）NO 2(g)CO(g)= =NO(g)CO 2(g) H234kJ mol 1（2）FeO(s)CO(g)= =Fe(s)CO 2(g) H11 kJ mol110已知：C(s)O 2(g)=CO2(g) H a kJmol1CO 2(g)C(s)= =2CO(g) H b kJmol1Si(s)O 2(g)=SiO2(s) H c kJmol1工业上生产粗硅的热化学方程式为_。【解析】根 据 盖 斯 定 律 ， 得 ： 2C(s) SiO2(s)=2CO(g) Si(s) H (a b c)kJmol1。【答案】2C(s)SiO 2(s)=2CO(g)Si(s) H( a b c)kJmol1