第4天 有关反应热的比较与计算
(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)
1．根据以下热化学方程式：
2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－Q1 kJ/mol 2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l) ΔH＝－Q2 kJ/mol 2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g) ΔH＝－Q3 kJ/mol 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是( ) A．Q1>Q2>Q3 C．Q3>Q2>Q1
B．Q1>Q3>Q2 D．Q2>Q1>Q3
解析： 等质量的H2S完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，故Q1>Q2；等质量的H2O(l)比H2O(g)能量低，所以Q2>Q3，则有Q1>Q2>Q3，故A项正确。
答案： A
2．已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH＝－12.1 kJ·mol；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔΗ＝－55.6 kJ·mol。
则HCN在水溶液中电离的ΔH等于( ) A．－67.7 kJ·mol C．＋43.5 kJ·mol
－
－1－1
－1
－1
B．－43.5 kJ·mol D．＋67.7 kJ·mol
－
－1
－1
解析： 由题意可知：①HCN(aq)＋OH(aq)===CN(aq)＋H2O(l) ΔH＝－12.1 kJ·mol
－1
；②H(aq)＋OH(aq)===H2O(l) ΔH＝－55.6 kJ·mol。应用盖斯定律，①－②可得：
＋
－
－1
＋－－1
HCN(aq)===H(aq)＋CN(aq) ΔH＝＋43.5 kJ·mol，故C项正确。
答案： C
3．已知下列热化学方程式： 1
Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s) ΔH1
21
Hg(l)＋O2(g)===HgO(s) ΔH2
2Zn(s)＋HgO(s)===Hg(l)＋ZnO(s) ΔH3 则ΔH3的值为( ) A．2ΔH2－ΔH1 C．ΔH1－ΔH2
B．2ΔH1－ΔH2 D．ΔH2－ΔH1
解析： 根据盖斯定律可知，反应热只与始态和终态有关，与过程无关，用第一式减去第二式即得第三式，故C项正确。
答案： C
4．在298 K、100 kPa时，已知：2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1
1
Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2之间的关系正确的是( ) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
解析： 据题可知，第三个反应是第一个反应与第二个反应的两倍之和，故ΔH3＝ΔH1
＋2ΔH2，故A项正确。
答案： A
5．实验室用4 mol SO2与2 mol O2进行下列反应：2SO2(g)＋O2(g)
－1
2SO3(g) ΔH＝－196.64 kJ·mol，当放出314.624 kJ的热量时，SO2的转化率为( )
A．40% C．80%
B．50% D．90%
解析： 2 mol SO2和1 mol O2完全反应时，放出的热量为196.64 kJ，当放出314.624 kJ的热量时，有3.2 mol SO2参与反应，转化率为80%。
答案： C
6．已知3.6 g碳在6.4 g氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量a kJ。又知道12.0 1
g碳完全燃烧，放出热量为b kJ。则热化学方程式C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH，则ΔH等
2于( )
A．－(a－b)kJ·mol
－1
B．－(a＋b)kJ·mol
－1
－1
C．－(5a－0.5b)kJ·molD．－(10a－b)kJ·mol
－1
解析： 根据题意得两个化学方程式：①3C(s)＋2O2(g)===2CO(g)＋CO2(g) ΔH＝－10a 11－1－1
kJ·mol；②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－b kJ·mol；则(①－②)整理得C(s)＋
22O2(g)===CO(g) ΔH＝－(5a－0.5b) kJ·mol，故C项正确。
答案： C
－1
7．2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol。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
2
－1
是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________； (3)图中ΔH＝________kJ·mol；
(4)已知单质硫的燃烧热ΔH＝－296 kJ·mol，计算由S(s)生成1 mol SO3(g)的ΔH________(写出计算过程)。
答案： (1)反应物总能量 生成物总能量 无
(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) ΔH1＝－296 kJ·mol， SO2(g)＋1/2O2(g)===SO3(g) ΔH2＝－99 kJ·mol， S(s)＋3/2O2(g)===SO3(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－395 kJ·mol
8．(1)室温下，2 g苯(C6H6)完全燃烧生成液态水和CO2，放出83.6 kJ的热量，写出1 mol C6H6燃烧的热化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 若1 g水蒸气转化成液态水时放出2.44 kJ的热量，则室温下1 mol C6H6完全燃烧生成水蒸气时的ΔH为______。
33
(2)已知：Fe2O3(s)＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s)
22ΔH＝＋234.1 kJ/mol
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol 3
则2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH为__________。
2(3)已知下列两个热化学方程式：
1
H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol
2
C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220.0 kJ/mol
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的体积之比约为________。
②已知：H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ/mol，求丙烷燃烧生成CO2和气态水的ΔH：__________。
解析： (1)C6H6(l)＋
152 g
O2(g)===3H2O(l)＋6CO2(g) ΔH＝－83.6 kJ÷＝－3 278 g/mol
－1
－1
－1
－1
－1
260.4 kJ/mol。若1 g水蒸气转化成液态水时放出2.44 kJ的热量，则H2O(l)===H2O(g) ΔH1 g
＝＋2.44 kJ÷＝43.92 kJ/mol，故1 mol C6H6完全燃烧生成水蒸气时的ΔH＝－3
18 g/mol
3
3
260.4 kJ/mol＋3×43.92 kJ/mol＝－3 128.64 kJ/mol。(2)由第二个热化学方程式×减去233
第一个热化学方程式得2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s) ΔH＝×(－393.5 kJ/mol)－(＋234.1
22kJ/mol)＝－824.35 kJ/mol。(3)①设氢气和丙烷的物质的量分别为x mol和y mol，则有：
??x＋y＝5
?
?285.8x＋2 220.0y＝6 262.5?
，解得x≈2.5，y≈2.5，故x∶y≈1∶1。②H2O(l)===H2O(g)
ΔH＝＋44.0 kJ/mol，C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 220.0 kJ/mol，根据盖斯定律，由上面第一个热化学方程式×4＋上面第二个热化学方程式可得出丙烷燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－2 044.0 kJ/mol。
15
答案： (1)C6H6(l)＋O2(g)===3H2O(l)＋6CO2(g)
2ΔH＝－3 260.4 kJ/mol －3 128.64 kJ/mol
(2)－824.35 kJ/mol (3)①1∶1 ②－2 044.0 kJ/mol
4
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