2023版高中化學人教版選擇性必修1 第一章 化學反應的熱效應 第2課時 反應熱的計算

?第2課時反應熱的計算基礎過關練題組一反應熱的大小比較1.已知:H2S與不足量的O2反應時,生成S和H2O。根據以下三個熱化學方程式:2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(l)ΔH1①2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(l)ΔH2②2H2S(g)+O2(g)2S(s)+2H2O(g)ΔH3③ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小關系正確的是()A.ΔH3>ΔH2>ΔH1B.ΔH1>ΔH3>ΔH2C.ΔH1>ΔH2>ΔH3D.ΔH2>ΔH1>ΔH32.已知強酸與強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生成可溶性鹽的熱化學方程式可表示為H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,又知弱電解質的電離是吸熱過程。向1L0.5mol·L-1的NaOH溶液中分別加入下列物質:①稀醋酸、②濃硫酸、③稀硝酸,恰好完全反應時的焓變分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3,則ΔH1、ΔH2、ΔH3的關系是()A.ΔH1>ΔH2>ΔH3B.ΔH1<ΔH3<ΔH2C.ΔH1=ΔH3>ΔH2D.ΔH1>ΔH3>ΔH23.(2022湖北高中協(xié)作體期中聯(lián)考)已知下列熱化學方程式:Ⅰ.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=akJ/molⅡ.C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=bkJ/molⅢ.C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=ckJ/molⅣ.C2H5OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=dkJ/mol則下列關系正確的是()A.b>aB.c>bC.d>cD.b>d題組二反應熱的計算4.(2021福建福州檢測)已知丙烷(C3H8)的燃燒熱ΔH=-2215kJ·mol-1,若一定量的丙烷完全燃燒后生成1.8g水,則放出的熱量約為()A.55kJB.220kJC.550kJD.1108kJ5.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890kJ·mol-1。現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L(標準狀況下),使其完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l),若實驗測得反應放熱3845.8kJ,則原混合氣體中H2與CH4的物質的量之比是()A.1∶1B.1∶3C.1∶4D.2∶36.已知:一定條件下,由氫氣和氧氣反應生成4.5g水蒸氣時放出60.45kJ的熱量。(1)寫出該條件下H2在O2中燃燒的熱化學方程式:。

(2)該條件下50gH2燃燒生成水蒸氣時放出的熱量為kJ。

能力提升練題組一化學反應中的熱量變化與比較1.已知H2的燃燒熱為285.8kJ·mol-1,CO的燃燒熱為282.8kJ·mol-1?，F(xiàn)有H2和CO組成的混合氣體56.0L(標準狀況),經充分燃燒后,一共放出熱量710.0kJ,并生成液態(tài)水。下列說法正確的是()A.CO燃燒的熱化學方程式為2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=+282.8kJ·mol-1B.H2燃燒的熱化學方程式為2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-571.6kJ·mol-1C.燃燒前的混合氣體中,H2的體積分數(shù)為40%D.混合氣體燃燒后的產物與足量過氧化鈉反應,轉移電子總數(shù)為2NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)2.使18g焦炭發(fā)生不完全燃燒,所得氣體中CO占13體積,CO2占23體積,已知:C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=-Q1kJ/mol,CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-Q2kJ/mol,與這些焦炭完全燃燒相比較,損失的熱量是(A.12Q2kJB.13Q1C.13Q2kJD.13(Q1+Q3.已知:A(g)+C(g)D(g)ΔH=-Q1kJ/mol,B(g)+C(g)E(g)ΔH=-Q2kJ/mol,Q1、Q2均大于0,且Q1>Q2,若A與B組成的混合氣體1mol與足量的C反應,放熱為Q3kJ,則原混合氣體中A與B物質的量之比為()A.Q3-Q2C.Q3-Q4.(2022江蘇徐州期中)碳碳雙鍵加氫時放出熱量,并且放出的熱量與碳碳雙鍵的數(shù)目大致成正比。1,3-環(huán)己二烯脫氫生成苯是放熱反應。相同溫度和壓強下,關于下列反應的ΔH,判斷正確的是()(g)+H2(g)(g)ΔH1(g)+2H2(g)(g)ΔH2(g)+3H2(g)(g)ΔH3(g)+H2(g)(g)ΔH4A.ΔH1>0,ΔH2>0B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.ΔH1>ΔH2,ΔH3>ΔH2D.ΔH2=ΔH3+ΔH4題組二反應熱的綜合計算5.部分化學鍵的鍵能如下表所示:化學鍵C—HCON—HC—NH—O鍵能(kJ·mol-1)abcde甲醛的結構式為,甲醛制備烏洛托品(C6H12N4)的反應如圖所示,該反應的ΔH為()A.6(a+b+c-d-e)kJ·mol-1B.6(d+e-a-b-c)kJ·mol-1C.6(b+2c-2d-2e)kJ·mol-1D.6(2d+2a+2e-b-3c)kJ·mol-16.(2021四川成都月考)工業(yè)上,冶煉鐵的有關熱化學方程式如下:①C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1;②CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH2=bkJ·mol-1;③Fe2O3(g)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH3=ckJ·mol-1;④2Fe2O3(g)+3C(s)4Fe(s)+3CO2(g)ΔH4=dkJ·mol-1;上述熱化學方程式中,a、b、c、d均不等于0。下列說法不正確的是()A.b>aB.d=3b+2cC.C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=a+b2kJD.CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH<akJ·mol-17.(2021遼寧協(xié)作體聯(lián)考)苯乙烯()常用來合成橡膠,還廣泛應用于制藥、染料、農藥等行業(yè),是石化行業(yè)的重要基礎原料,苯乙烯與各物質之間反應的能量變化如下:Ⅰ.(g)+HCl(g)(g)ΔH1=-54kJ·mol-1Ⅱ.(g)+H2(g)(g)ΔH2=-121kJ·mol-1Ⅲ.(g)+Cl2(g)(g)+HCl(g)ΔH3Ⅳ.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)ΔH4=-185kJ·mol-1回答下列問題:(1)①根據上述反應計算得ΔH3=kJ·mol-1。

②設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。反應Ⅱ每生成5.3g苯乙烷,放出的熱量為kJ,轉移的電子數(shù)為NA。

(2)相關化學鍵的鍵能數(shù)據如下表所示?；瘜W鍵Cl—ClH—ClH—H鍵能/kJ·mol-1243x436①x=。

②完全燃燒5.2g苯乙烯,消耗氧氣mol。

答案全解全析基礎過關練1.AH2S與O2的反應為放熱反應,等量的H2S反應越完全,放出的熱量越多,ΔH越小,故ΔH2>ΔH1;反應②生成的為H2O(l),反應③生成的為H2O(g),故ΔH3>ΔH2。2.D醋酸是弱酸,電離時吸熱,濃硫酸溶于水時會放出較多熱量,故發(fā)生中和反應時放出的熱量Q(濃硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸),又因放熱反應的焓變?yōu)樨撝?所以ΔH2<ΔH3<ΔH1。3.B利用圖像解答本題,注意乙醇燃燒是放熱反應,ΔH為負值,放熱越多,ΔH越小。等質量相同物質的液態(tài)具有的能量比其氣態(tài)具有的能量低,根據熱化學方程式中各種物質的狀態(tài),確定其能量高低,分析ΔH大小。方法技巧(1)ΔH的大小比較時包含“+”“-”。(2)先畫出物質的能量變化圖,比較熱量的大小,再根據吸、放熱加上“+”“-”進行比較。(3)可逆反應不能反應完全,按化學計量數(shù)投料時反應吸收或放出的能量一般小于|ΔH|。4.A丙烷的燃燒熱ΔH=-2215kJ·mol-1,1mol丙烷燃燒會產生4mol水,放熱2215kJ。丙烷完全燃燒產生1.8g水,生成H2O的物質的量為0.1mol,消耗丙烷的物質的量為0.025mol,所以反應放出的熱量是0.025mol×2215kJ·mol-1≈55kJ,A正確。5.C由題給信息可知,混合氣體的物質的量為112L22.4L·mol-1=5mol。設混合氣體中含有xmolH2,則CH4的物質的量為(5-x)mol,571.62x+890×(5-x)=3845.8,6.答案(1)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1(2)6045解析(1)已知生成4.5g水蒸氣(0.25mol)時放出60.45kJ的熱量,設生成2molH2O(g)時放出xkJ熱量,則有:20.25=x60.45,x=483.6,所以熱化學方程式為2H2(g)+O2(g)2H2O(g)(2)50gH2的物質的量為50g2g·mol-1=25mol,50gH2燃燒生成H2O(g)時放出的熱量為25mol×483.能力提升練1.CA項,應為1molCO(g)燃燒生成1molCO2(g)放熱282.8kJ,且ΔH<0,錯誤;B項,由于題目中已知的是H2的燃燒熱數(shù)據,因此生成的H2O應為液態(tài),錯誤;C項,設56.0L(標準狀況)混合氣體中含H2的物質的量為x,CO的物質的量為y,則x+y=56.0L22.285.8kJ·mol-1×x+282.8kJ·mol-1×y=710.0kJ②,聯(lián)立①②解得x=1mol,則H2的體積分數(shù)為12.5×100%=40%,正確;D項,混合氣體燃燒后生成H2O、CO2共2.5mol,與足量的過氧化鈉反應能產生1.25molO2,轉移電子總數(shù)為2.5NA,2.A碳不完全燃燒損失的熱量為生成的一氧化碳燃燒放出的熱量。18g碳的物質的量為18g12g/mol=1.5mol,故生成CO、CO2總的物質的量為1.5mol,CO的物質的量為1.5mol×13=0.5mol,由于CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-Q2kJ/mol,所以0.5molCO燃燒放出的熱量為Q2kJ/mol×0.5mol=0.5Q2kJ,即183.A1molA與C完全反應放出的熱量為Q1kJ,1molB與C完全反應放出的熱量為Q2kJ,設混合氣體中A的物質的量為xmol,B的物質的量為ymol,則①x+y=1,再根據放出的熱量可以知道②xQ1+yQ2=Q3,根據①和②計算得出x=Q3-Q2Q1-Q2、y=Q1反思升華根據熱化學方程式計算的技巧熱化學方程式可以左右顛倒,同時改變ΔH的正、負號,各物質的化學計量數(shù)及ΔH的數(shù)值可以同時乘以或除以相同的數(shù)。4.C將題目涉及的四個反應依次編號為①②③④,反應①和②都是碳碳雙鍵和氫氣加成,是放熱反應,所以ΔH1<0,ΔH2<0,,A錯誤。將反應①和②相加不能得到反應③,所以ΔH3≠ΔH1+ΔH2,B錯誤。反應①和②都是放熱反應,ΔH<0,根據加氫放出的熱量與碳碳雙鍵的數(shù)目大致成正比可得ΔH1>ΔH2;將反應②和④相加得到反應③,所以ΔH3=ΔH2+ΔH4,反應④是1,3-環(huán)己二烯脫氫生成苯的逆反應,是吸熱反應,所以ΔH4>0,ΔH3>ΔH2,C正確、D錯誤。5.C根據題中所給化學鍵的鍵能可得該反應的反應熱ΔH=(a×12+b×6+c×12-d×12-a×12-e×12)kJ·mol-1=6(b+2c-2d-2e)kJ·mol-1。6.D①為放熱反應,ΔH1<0,②為吸熱反應,ΔH2>0,故b>a,A項正確;根據蓋斯定律,②×3+③×2得④,即ΔH4=(3b+2c)kJ·mol-1=dkJ·mol-1,則d=3b+2c,B項正確;根據蓋斯定律,(①+②)×12得C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=a+b2kJ·mol-1,C項正確;C(s)不完全燃燒生成CO(g)時放出熱量,且等量的C(s)完全燃燒放出的熱量多于不完全燃燒放出的熱量,由于ΔH為負值,故CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH>akJ·7.答案(1)①-118②6.050.1(2)①432②0.5解析(1)①根據蓋斯定律可知,反應Ⅲ可由反應Ⅰ+反應Ⅳ-反應Ⅱ得到,則ΔH3=ΔH1+ΔH4-ΔH2=-54kJ·mol-1-185kJ·mol-1+121kJ·mol-1=-118kJ·mol-1。②苯乙烷