1、第一章 化学反应与能量第三节 化学反应热的计算1在298 K时下述反应的有关数据：C(s)O2(g)=CO(g)H1110.5 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol1则C(s)CO2(g)=2CO(g)的H为()A283.5 kJmol1 B172.5 kJmol1C172.5 kJmol1 D504 kJmol1解析：由已知热化学方程式可得：2C(s)O2(g)=2CO(g)H2H1221 kJmol1CO2(g)=C(s)O2(g)HH2393.5 kJmol1依据盖斯定律，反应可得：C(s)CO2(g)=2CO(g)H221 kJmol1393.5 kJ
2、mol1172.5 kJmol1。答案：B2根据盖斯定律判断如下图所示的物质转变过程中，正确的等式是()AH1H2H3H4BH1H2H3H4CH1H2H3H4DH1H2H3H4解析：由盖斯定律知：H1H2H3H4，D项正确。答案：D3已知丙烷的燃烧热H2 215 kJmol1，若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水，则放出的热量约为()A55 kJ B220 kJC550 kJ D1 108 kJ解析：丙烷分子式是C3H8，1 mol丙烷完全燃烧会产生4 mol水，则丙烷完全燃烧产生1.8 g水，反应放出的热量为2 215 kJ55.375 kJ。答案：A4已知：C(s)O2(g)=CO2(
3、g)H393.5 kJmol1；2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1。现有由炭粉和氢气组成的悬浮气0.2 mol，在氧气中完全燃烧，共放出63.53 kJ热量，则悬浮气中C与H2的物质的量之比为()A11 B12C23 D32解析：设悬浮气中炭粉的物质的量为x mol，氢气的物质的量为y mol，则解方程组得：x0.1，y0.1，即两者的物质的量之比为11。答案：A5红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。据图回答下列问题：(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式
4、为_。(2)PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式为_。(3)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的H3_，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的H4_(填“”“”或“”)H3。解析：(1)由题图可知，1 mol P在Cl2中燃烧生成PCl3(g)放出的热量为306 kJ，所以P与Cl2反应生成PCl3的热化学方程式为P(s) Cl2(g) =PCl3(g)H306 kJmol1。(2)中间产物PCl3和未完全反应的Cl2的总能量高于最终产物PCl5的能量，其H93 kJmol1，所以PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJmol1。(3)由盖斯定律可知，一步
5、生成PCl5和两步生成PCl5的总热效应相等，即H3H4H1H2399 kJmol1。答案：(1)P(s) Cl2(g)=PCl3(g)H306 kJmol1(2)PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJmol1(3)399 kJmol1 (时间：40分钟满分：100分)一、选择题(本题包括7个小题，每小题8分，共56分。每小题只有一个选项符合题意)1下列关于盖斯定律的说法不正确的是()A不管反应是一步完成还是分几步完成，其反应热相同B反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关C有些反应的反应热不能直接测得，可通过盖斯定律间接计算得到D根据盖斯定律，热化学方程式中H直
6、接相加即可得总反应热解析：根据盖斯定律，热化学方程式的H，须由已知的化学反应经过合理的“变形”(如加减或乘除等)，还要注意“”“”号的变化，得到热化学方程式的H。答案：D2已知H2(g)Cl2 (g)=2HCl(g)H184.6 kJmol1，则反应HCl(g)=H2(g)Cl2(g)的H为()A184.6 kJmol1 B92.3 kJmol1C369.2 kJmol1 D92.3 kJmol1解析：据两热化学方程式的关系可知H(184.6 kJmol1)92.3 kJmol1，D正确。答案：D3已知热化学方程式：C(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H1C(石墨，s)O2(g)=CO2(
7、g)H2C(石墨，s)=C(金刚石，s) H31.9 kJmol1下列说法正确的是()A石墨转化成金刚石的反应是吸热反应B金刚石比石墨稳定CH3H1H2DH1H2解析：由热化学方程式中H31.9 kJmol10得出石墨比金刚石稳定，故A项对，B项错；C项中正确结论应为H3H2H1；H1与H2均小于零，石墨具有的能量低于金刚石，故都生成CO2时H1H2，D项错。答案：A4肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料，反应时N2O4为氧化剂，生成N2和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(g)H8.7 kJmol1N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.0 kJmol1下列表
8、示肼与N2O4反应的热化学方程式，正确的是()A2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H542.7 kJmol1B2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 059.3 kJmol1CN2H4(g)N2O4(g)=N2(g)2H2O(g)H1 076.7 kJmol1D2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 076.7 kJmol1解析：根据盖斯定律，由2得2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 076.7 kJmol1，故选D。答案：D5在100 g碳不完全燃烧所得气体中，CO和CO2的体积比为12，已知
9、：C(s) O2(g)=CO(g)H1110.35 kJmol1CO(g)O2(g)=CO(g)H2282.57 kJmol1则与100 g碳完全燃烧相比，损失的热量是()A392.92 kJ B2 489.42 kJC784.92 kJ D3 274.3 kJ解析：所谓不完全燃烧就是指碳燃烧生成了CO，没有完全生成CO2，而损失的能量就是这部分CO燃烧生成CO2所释放的能量。100 g碳不完全燃烧得到CO气体的物质的量为100 g(12 gmol1)1/325/9 mol，由热化学方程式可知，1 mol CO燃烧生成CO2放出282.57 kJ的热量，则可求得损失的热量是25/9 mol28
10、2.57 kJmol1784.92 kJ，故C选项正确。答案：C6已知：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H12H2O2(l)=2H2O(l)O2(g)H22H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3则反应Cu(s)H2O2(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)的H是()AHH1H2H3BHH1H2H3CHH12H22H3DH2H1H2H3解析：根据待求热化学方程式，将已知热化学方程式进行处理：Cu(s)2H(aq)=Cu2(aq)H2(g)H1H2O2(l)=H2O(l)O2(g)H2H2(g)O2(g)=H2O(l)H3然后将三个热化学方程式相加，得Cu(s)H2O2
11、(l)2H(aq)=Cu2(aq)2H2O(l)HH1H2H3。答案：A7已知C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热H分别是1 411.0 kJmol1和1 366.8 kJmol1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为()A44.2 kJmol1 B44.2 kJmol1C330 kJmol1 D330 kJmol1解析：由题意知C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H11 411.0 kJmol1C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H21 366.8 kJmol1C2H4(g)H2O(l)=C2H5OH(l)H由盖斯
12、定律，得：，则HH1H21 411.0 kJmol1(1 366.8 kJmol1)44.2 kJmol1，故选A。答案：A二、非选择题(本题包括2个小题，共44分)8(22分)已知下列两个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.0 kJmol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJmol1(1)实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6 262.5 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为_。(2)已知：H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1，写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：_
13、。解析：(1)设H2、C3H8的物质的量分别为n1 mol、n2 mol，则解得：由相同p、T时，11。(2)由H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1，则4 mol H2O(l)变为气态水吸热为176 kJ，故C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 044.0 kJmol1。答案：(1)11(2)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 044 kJmol19(22分)研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题：(1)已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如下图所示：反应的热化学方程式为_。已知：C(s)H2O(g)=
14、CO(g)H2(g)H131 kJmol1则C(s)CO2(g)=2CO(g)H_。(2)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知：NN键的键能是948.9 kJmol1，HH键的键能是436.0 kJmol1；NH键的键能是391.55 kJmol1。则N2(g)H2(g)=NH3(g)。H_。解析：(1)由能量变化图示可知该反应的热化学方程式为：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1；将C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)减去CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)，整理可得：C(s)CO2(g)=2CO(g)H172 kJmol1；(2)根据键能的定义及与反应热的关系可知：H948.9 kJmol1436.0 kJmol13391.55 kJmol146.2 kJmol1。答案：(1)CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1172 kJmol1(2)46.2 kJmol1