化学反应热的计算 每课一练（人教版选修4）
1．1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式正确的是( )
A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－142.9 kJ·mol－1B．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1C . 2H2＋O2===2H2O ΔH＝－571.6 kJ·mol－1D．H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(g) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1答案 B
解析 判断热化学方程式的正误一般用排除法，如根据基本书写要求可先排除C项；为方便判断，可将1 g氢气燃烧放热的情况转化为1 mol氢气燃烧放热的情况，即2×142.9 kJ＝285.8 kJ，则可排除A项；又根据“生成液态水”可排除D项。2．已知1 mol白磷完全转化为红磷放出29.2 kJ热量，下列两个反应：P4(白，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH＝－Q1，4P(红，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH＝－Q2，Q1与
Q2的关系是( )
A．Q1＝Q2 B．Q1＞Q2C.Q1＜Q2 D．无法确定答案 B
解析 P4(白，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH＝－Q1①4P(红，s)＋5O2(g)===2P2O5(s) ΔH＝－Q2②
由①－②得：P4(白，s)===4P(红，s) ΔH＝Q2－Q1，依据题意“1 mol白磷完全转化为红磷放出29.2 kJ热量”，则Q2－Q1＜0，所以Q1＞Q2。
3．已知热化学方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1＝－483.6 kJ·mol－1。则对于热化学方程式：2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH2＝b kJ·mol－1的说法正确的是( )A．热化学方程式中H2O前面的“2”表示“每2个气态水分子分解，就有b kJ·mol－1的热量变化”[来源:Zxxk.Com]B．b＝＋483.6C. |ΔH2|>|ΔH1|D．|ΔH2|<|ΔH1|答案 B
解析 热化学方程式中系数表示参加反应的各物质的物质的量，而非物质的分子个数。
另外，2个气态水分子分解的热量变化也不应是483.6 ===2H2(g)＋O2(g) ΔH2＝b ΔH1＝－483.6
kJ·mol－1；反应2H2O(g)
kJ·mol－1是反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)
kJ·mol－1，即
kJ·mol－1的逆过程，所以ΔH2＝＋483.6
b＝＋483.6；同时可以判断，两个反应的反应焓变的绝对值是相等的。
4．已知：
1
(1)H2(g)＋2O2(g)===H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol－1
(2)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH2＝b kJ·mol－1 1
(3)H2(g)＋2O2(g)===H2O(l) ΔH3＝c kJ·mol－1(4)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH4＝d kJ·mol－1下列关系式中正确的是( )
A．a
解析 H2和O2反应，ΔH应为负值，故推知B、D错误；又H2O(g)―→H2O(l)要放出热量，(1)、(3)反应热比较应为c C正确。5．100 121 g炭粉燃烧所得气体中，CO占3，CO2占3，且C(s)＋2O2(g)===CO(g) 1 ΔH＝－110.35 kJ·mol－1, CO(g)＋2O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.57 kJ·mol－1，与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是( ) A．392.92 kJ B．2 489.44 kJC . 784.92 kJ D．3 274.3 kJ答案 C 1001 解析 100 g炭粉不完全燃烧时产生CO为12×3 mol，因为炭完全燃烧可分两步，先生成CO同时放热，CO再生成CO2再放热，总热量即为完全燃烧时放出的热。因此与1001 100 g炭完全燃烧相比，损失的热量即为12×3 mol CO燃烧放出的热，设为x。1 CO(g)＋2O2(g)===CO2(g) ＋ 282.57 kJ1 mol 282.57 kJ1001 12×3 mol x1001 x＝12×3×282.57 kJ＝784.92 kJ 6．在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量Q kJ(Q>0)，经测定完全吸收生成的CO2需消耗5 mol·L－1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应 13 C4H10(g)＋2O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)的ΔH为( ) A．＋8Q kJ·mol－1 B．＋16Q kJ·mol－1C . －8Q kJ·mol－1 D．－16Q kJ·mol－1答案 D 解析 由题意知：C4H10～4CO2～8KOH 1 mol 8 mol[来源:学科网] n(C4H10) 5 mol·L－1×0.1 Ln(C4H10)＝0.062 5 mol 1 则1 mol C4H10完全燃烧放出的热量为：0.062 5×Q kJ＝16Q kJ反应放热，故答案为D。 7．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。又已知 12.0 g碳完全燃烧，放出的热量为b 1 kJ。则热化学方程式C(s)＋2O2(g)===CO(g) ΔH＝Q，Q等于( ) A．－(a－b) kJ·mol－1[来源:Z+xx+k.Com]B．－(a＋b) kJ·mol－1C . －(5a－0.5b) kJ·mol－1D．－(10a－b) kJ·mol－1答案 C 解析 根据题意得两个方程式：①3C(s)＋2O2(g)===2CO(g)＋CO2(g) ΔH＝－10a kJ·mol－1；②C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－b kJ·mol－1；(①－②)/2整理得： 1 C(s)＋2O2(g)===CO(g) ΔH＝－(5a－0.5b) kJ·mol－1。 8．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1 现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( ) A．1∶1 B．1∶3 C . 1∶4 D．2∶3[来源:学。科。网]答案 B 解析 设H2与CH4的物质的量分别是x和y，则x＋y＝112 L/22.4 L·mol， 571.6 kJ·mol－1·x2＋890 kJ·mol－1y＝3 695 kJ，解得x＝1.25 mol，y＝3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是1∶3。9．由金红石(TiO2)制取单质Z,xx,k.Com] 已知： ①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566 kJ·mol－1[来源:学科网ZXXK]③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3＝＋141 kJ·mol－1则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝______________。答案 －80 kJ·mol－1 解析 由①×2－②＋③可得所求反应，则ΔH＝ΔH1×2－ΔH2＋ΔH3＝－393.5 kJ·mol－1×2－(－566 kJ·mol－1)＋141 kJ·mol－1＝－80 kJ·mol－1。[来源:Zxxk.Com] 10．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g) Mg ――→800℃，Ti，涉及的步骤为：TiO2―→TiCl4 ArTi[来源: 氧化为1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1 [来源:Z.xx.k.Com] 请回答下列问题： (1)该反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)图中A、C分别表示________、________。[来源:学+科+网Z+X+X+K](3)从化学键的角度分析，E、F、ΔH分别代表什么意义？ E________；F________；ΔH________。 (4)改变反应条件可改变E值大小，如加入V2O5作催化剂，可使E值减小。E的大小对该反应的反应热有无影响？ (5)图中ΔH＝________kJ·mol－1。 (6)若已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(l)的ΔH′＝－Q kJ·mol－1，则、“<”或“＝”)。ΔH______ΔH′，Q________99(填“>”答案 (1)放热 (2)反应物的总能量 生成物的总能量 (3)断裂旧键吸收的能量 形成新键释放的能量 2 mol SO2(g)完全氧化为2 mol SO3(g)时的焓变 (4)无影响 (5)－198 (6)> >[来源:学.科.网] 解析 本题综合考查化学反应的热效应、焓变、化学键以及物质能量之间的关系。解题时应分析清楚图象含义以及其与上述四者之间的关系。(1)因ΔH＝－99 kJ·mol－1<0，故为放热反应。 (2)分析图象，纵坐标为能量变化，横坐标为反应过程，则A代表起始能量(即反应物的总能量), C代表终态能量(即生成物的总能量)。 (3)从化学键的角度分析化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，故E代表破坏旧键吸收的能量，F表示形成新键释放的能量，ΔH表示形成新键释放的能量与破坏旧键吸收的能量差即反应的热效应。 (4)ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，由于E值改变时A和C并不发生变化，故对反应热无影响。 (5)图中ΔH应表示2 mol SO2(g)在完全转化为2 mol SO3(g)时的焓变，即ΔH＝－99 kJ·mol－1×2＝－198 kJ·mol－1。 (6)比较ΔH大小时，要连同“＋”、“－”比较，类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出或吸收的热量多少，则只比较数值大小，与“＋”、“－”无关。由题意可知SO3的状态不同，则反应的ΔH也不相同。因为SO3(g)在转化为SO3(l)时会放热，即1 mol SO2(g)生成1 mol SO3(l)释放的能量比生成1 mol SO3(g)释放的能量多，即 Q>99，但ΔH>ΔH′。
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