化学第二节 反应热的计算练习

这是一份化学第二节 反应热的计算练习，共12页。试卷主要包含了2反应热的计算同步练习题，4g，并放出113，2B．0，0kJ•ml-1等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．一种以太阳能热源分解水的历程如图所示：
已知：过程I：
过程II：
下列说法正确的是
A．转化过程中FeO作催化剂
B．该过程说明，常温下FeO易溶于水
C．
D．2ml液态水所具有的能量高于2ml氢气和1ml氧气的能量
2．已知：CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=-akJ·ml-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2=-bkJ·ml-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H3=-ckJ·ml-1
则下列叙述正确的是
A．由上述热化学方程式可知△H20，则石墨比金刚石稳定
B．2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH=-483.6kJ·ml-1，则H2的燃烧热为241.8kJ•ml-1
C．已知298K时，向密闭容器中加入0.1mlN2和0.3mlH2，达到平衡时放出的热量为QkJ，则该反应的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H=-10QkJ•ml-1
D．已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1；2C(S)+O2(g)=2CO(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
7．已知：(1)C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1
(2)CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l) △H2
(3)2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3
(4)2CO2(g)＋4H2(g)＝CH3COOH(l)＋2H2O(l) △H4
(5)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) △H5
下列关于上述反应的焓变的判断正确的是
A．△H1＜0，△H2＞0B．△H5＝2△H1＋△H3−△H2
C．△H3＞0，△H5＜0D．△H4＝△H2−2△H3
8．已知键的键能是，键的键能是键的键能是，则的为
A．-93 kJ/mlB．-208 kJ/mlC．+93 kJ/mlD．+208 kJ/ml
9．物质E在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是
A．E→J，ΔH=-ΔH6
B．ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6=1
C．G→J，|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|
D．|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|
10．已知25℃和101kPa时，1 ml共价键断裂吸收的能量与热化学方程式信息如下表：
则形成1 ml N≡N放出的能量为
A．945.6 kJB．965.4 kJC．869 kJD．649 kJ
11．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
A．AB．BC．CD．D
12．下列事实的描述或化学用语表达不正确的是
A．Na2S2O3溶液与稀H2SO4混合出现浑浊的离子方程式为：S2O + 2H+ = S ↓+ SO2 ↑ + H2O
B．甲烷的燃烧热为890.3，则甲烷燃烧的热化学方程式为：CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) =－890.3kJ/ml
C．稀溶液中，H+(aq) + OH－(aq) = H2O( l) =－57.3kJ/ml，则稀H2SO4与稀Ba(OH)2溶液反应生成1ml液态水，放出的热量大于57.3KJ
D．反应CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)在低温时不自发，高温时能自发进行，则该反应的
13．依据图示关系，等于
A．+0.5B．-0.5C．+24.78D．-24.78
14．已知反应：
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) kJ·ml–1
②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) kJ·ml–1
(键能是指气态分子中1ml化学键解离成气态原子所吸收的能量)。下列说法正确的是
A．上表中
B．a>b
C．CH4和O2的能量之和高于CO2和H2O的能量之和
D．甲烷燃烧热bkJ·ml-1
15．已知的燃烧热为，的燃烧热为，则下列说法正确的是
A．
B．
C．等质量的和完全燃烧，放出的热量多
D．在任何温度下均能自发进行
二、填空题
16．利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价且产氢率高，具有实用推广价值。
已知：①
②
甲烷和水蒸气生成二氧化碳和氢气的热化学方程式_______。
17．在α-Fe(Ⅲ)铁原子簇表面，以N2和H2为原料合成氨的反应机理如下：
①
②
③
④
总反应：。
则△H4=__________（用含△H1、△H2、△H3、△H的式子表示）。
18．摩擦火柴，火柴上发生的化学反应为：3Sb2S3(s)+11KClO3(s)=3Sb2O5(s)+11KCl(s)+ 9SO2(g) △H=-5560kJ/ml。只有将产物和火柴杆加热到600K以上，火柴才能点燃。现有一根火柴，火柴头上含有3.0×10-6ml Sb2S3和1.1×10-5 ml KClO3。假设火柴杆的体积为0.01cm3，密度为0.5g/cm3，比热容为1.75J·g-1·K-1，其余物质的摩尔热容如表所示：
假设环境温度为300K。请计算：
(1)火柴头中的Sb2S3和KClO3充分反应时放出的热量为___________J。
(2)火柴能否点燃？通过计算说明。_________
19．按要求完成下列热化学方程式：
(1)汽车尾气中的主要污染物是NO和CO，已知：
I 2CO(g)+O2(g) = 2CO2(g) ΔH 1= -566.0kJ•ml-1
II 2NO(g) = N2(g)+O2(g) ΔH 2= -180.8kJ•ml-1；
则将汽车尾气处理成无毒无害产物的热化学方程式为___________。
(2)最近意大利罗马大学的Fulvi Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图，已知298K时断裂1mlN≡N键吸收942 kJ热量，生成1mlN-N放出167 kJ热量。根据以上信息和数据，则由气态N2生成1 ml气态N4的的热化学方程式为___________。
20．Ⅰ. “硫碘循环”法是分解水制备氢气的研究热点，涉及下列三个反应：
反应①：SO2(g)＋I2(aq)＋2H2O(l)=2HI(aq)＋H2SO4(aq) ΔH1
反应②：HI(aq)= H2(g)＋I2(aq) ΔH2
反应③：2H2SO4(aq)=2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(l)
(1)反应：SO2(g)＋2H2O(l)=H2SO4(aq)＋H2(g)的ΔH=_______(用ΔH1、ΔH2表示)。
II.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如图：
①用量筒量取100mL0.50ml·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；
②用另一量筒量取100mL0.55ml·L-1溶液，并用同一温度计测出其温度；
③将NaOH和盐酸溶液一并倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测混合液最高温度。
(2)仪器a的名称是_______；
(3)实验中改用80mL0.50ml·L-1盐酸跟80mL0.55ml·L-1溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”“不相等”)。用NaOH溶液和醋酸(CH3COOH)代替上述试剂，所测中和热的数值_______。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(4)倒入NaOH和盐酸溶液的正确操作是_______(填字母)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分多次倒入 C．一次迅速倒入
(5)现将一定量稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别与1L1.0ml·L-1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为△H1、△H2、ΔH3，则△H1、△H2、△H3的大小关系为_______。共价键
H-H
N-H
吸收的能量/(kJ·ml)
436
391
热化学方程式
kJ·ml
选项
热化学方程式
结论
A
B
P(s，白磷)比P(s，红磷)稳定
C
的燃烧热()为
D
将和混合并充分反应，放出的热量为
化学键
C=O
O=O
C—H
O—H
键能/(kJ·ml–1)
798
x
413
463
物质
Sb2O5
KCl
SO2
摩尔热容/J/(K·ml)
120
50
40
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．FeO作中间产物，故A错误；
B．图示表示在太阳能的作用下FeO和水反应，不能说明常温下FeO易溶于水，故B错误；
C．根据盖斯定律可得反应-(Ⅰ+2Ⅱ)可得，故，故C正确；
D．由C项可知，2ml液态水所具有的能量低于2ml氢气和1ml氧气的能量，故D错误；
故选C。
2．C
解析：A．从气态水到液态水，还要继续放热，c>b，因为反应放热，所以△H2>△H3，A错误；
B．燃烧热指可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物，为液态时最稳定，所以甲烷的燃烧热为ckJ·ml-l，B错误；
C．根据盖斯定律，①×2-②×2，得热化学方程式：，C正确；
D．设甲醇和甲烷物质的量分别为n和2n，则完全燃烧生成气态水放出的热量分别为：na和2nb，na+2nb=Q，，当甲烷完全燃烧生成液态水时，无法计算，D错误；
故选C。
3．C
解析：A．分子形成2mlH吸收436kJ的能量，A项错误；
B．HI为气态，反应 ，B项错误；
C．图中没有提供断裂H—I所需的能量，无法计算乙过程的能量变化，C项正确；
D．分子的能量比I原子低，所以分子的化学性质比I原子差，D项错误；
故选C。
4．A
解析：5.4克水的物质的量为0.3ml说明有0.3ml氢气燃烧，放出285×0.3=85.5kJ，则一氧化碳放出的热量为113.5-85.5=28.0kJ，则一氧化碳的物质的量0.2ml。
故选A。
5．D
【分析】由反应物的总能量高于生成物的总能量，故为放热反应。
解析：A．加热是反应条件，与反应吸放热没有必然联系，故A错误；
B．吸热反应可看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”，故B错误；
C．灼热的木炭与二氧化碳反应为吸热反应，故C错误；
D．该反应为放热反应，故反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量，故D正确；
故选D。
6．A
解析：A．由题干信息可知石墨能量小于金刚石，能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，A正确；
B．燃烧热中产物为稳定的产物，应该是液态水，不是气态水，所以不能得出氢气的燃烧热，B错误；
C．密闭容器中加入0.1mlN2和0.3mlH2，达到平衡时放出的热量为QkJ，由于是可逆反应所以不知道实际消耗的反应物的量，故热化学方程式中不为-10QkJ/ml，C错误；
D．两个反应均为放热反应，均小于0，由于反应①是碳的完全燃烧，反应②是碳的不完全燃烧，所以①放出的热量多于②，故，D错误；
故选A。
7．B
解析：A．C(s)＋O2(g)＝CO2(g)是放热反应即△H1＜0，CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)是放热反应即△H2＜0，故A错误；
B．根据盖斯定律反应(5)等于反应(1)的二倍加上反应(3)，减去反应(2)即△H5＝2△H1＋△H3−△H2，故B正确；
C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)是放热反应即△H3＜0，反应(5)不清楚反应是否放热，故C错误；
D．根据盖斯定律得到反应(4)等于反应(3)的二倍减去反应(2)即△H4＝2△H3 −△H2，故D错误。
综上所述，答案为B。
8．A
解析：由AH=反应物的总键能-生成物的总键能可知，该反应的；
故选A。
9．B
解析：A．由图示可知，J→E过程ΔH＝ΔH6，则E→J过程ΔH＝-ΔH6，A正确；
B．由图示可知，从E开始，以E结束，整个过程的始态与终态都是E，则能量没有变化，即ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6＝0，B错误；
C．J→G的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH6，则G→J的ΔH=-(ΔH1+ΔH2+ΔH6)，|ΔH|=|ΔH1+ΔH2+ΔH6|，C正确；
D．E→H的ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3，H→E的ΔH=-(ΔH1+ΔH2+ΔH3)= ΔH4+ΔH5+ΔH6，则|ΔH1+ΔH2+ΔH3|=|ΔH4+ΔH5+ΔH6|，D正确；
答案选B。
10．A
解析：根据 kJ·ml，焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，形成1 ml N≡N放出的能量为(-92.4 kJ·ml)+6×391 kJ·ml-3×436 kJ·ml=945.6 kJ·ml，
故选A。
11．A
解析：A．生成CO2放出的热量更多，两个反应都是放热反应，焓变为负值，则，A正确；
B．P(s，白磷)生成P(s，红磷)放热，说明P(s，红磷)的能量比较低，能量比较低的体系比较稳定，故P(s，红磷)比P(s，白磷)稳定，B错误；
C．燃烧热指1ml物质与氧气进行完全燃烧反应时放出的热量。题给热反应方程式不是H2在氧气中燃烧，C错误；
D．该反应是可逆反应，和混合并充分反应，不能完全反应，故放出的热量小于，D错误；
故选A。
12．B
解析：A．溶液与稀硫酸反应生成二氧化硫、硫单质，其反应的离子方程式为：，选项A正确；
B．燃烧热是指1ml纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的能量，甲烷的燃烧热为890.3，即，选项B错误；
C．稀溶液与稀溶液反应时有沉淀生成，放出热量，所以该反应生成1ml水时，放出的总热量高于57.3kJ，选项C正确；
D．该反应为气体体积增大的反应，，高温自发，则根据，可知，选项D正确；
答案选B。
13．D
解析：根据盖斯定律可知，=-=-12.14-12.64=-24.78；
故选D。
14．A
解析：A ．CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) kJ·ml–1，因为反应物总键能-生成物总键能，，解得，A正确；
B．，，甲烷燃烧生成液态水比生成气态水时放出的热量多，对应小，所以a600K，故能被点燃。
解析：（1）火柴头上含有3.0×10-6ml Sb2S3和1.1×10-5 ml KClO3，结合化学方程式可知，两者恰好反应，则放出热量为；
（2）根据反应生成Sb2O5、KCl、SO2物质的量分别为3.0×10-6ml、11.0×10-6ml、9.0×10-6ml；假设放出热量能使温度升高TK，根据题干数据可知，0.01cm3×0.5g/cm3×1.75J·g-1·K-1×T+3.0×10-6ml×120 J/(K·ml)×T+11.0×10-6ml×50 J/(K·ml)×T +9.0×10-6ml×40 J/(K·ml)×T=5.56J，T=554.9K，则554.9K+300K>600K，故能被点燃。
19． 2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) ΔH= -746.8kJ•ml-1 2N2(g) = N4(g) ΔH = + 882kJ•ml-1
解析：(1)由盖斯定律有：反应I+反应II得将汽车尾气处理成无毒无害产物的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) ΔH= -746.8kJ•ml-1，故答案为：2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g) ΔH= -746.8kJ•ml-1；
(2)气态N2生成气态N4的化学方程式为：2N2(g) = N4(g)，由图示可知1 mlN4中含有6ml，由，则其热化学方程式为：，故答案为：。
20．(1)ΔH1+2ΔH2
(2)环形玻璃搅拌棒
(3) 不相等 偏小
(4)C
(5)△H1=△H2＜ΔH3
【分析】测定中和热时，要确保热量不散失、一定量的盐酸反应完全，在测定酸、碱溶液的起始温度后、需在保温装置中反应，一次性迅速把NaOH溶液倒入小烧杯中，并用环形玻璃搅拌棒、量取最高温度，同时考虑到弱酸弱碱在电离时要吸热，要用稀的强酸和强碱，以此解题。
解析：（1）反应①：SO2(g)＋I2(aq)＋2H2O(l)=2HI(aq)＋H2SO4(aq) ΔH1
反应②：HI(aq)= H2(g)＋I2(aq) ΔH2
由盖斯定律可知①+2×②得：SO2(g)＋2H2O(l)=H2SO4(aq)＋H2(g) ΔH=ΔH1+2ΔH2；
（2）由图可知仪器a的名称是环形玻璃搅拌棒；
（3）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用80mL 0.50ml/L盐酸跟80mL 0.55ml/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的物质的量减少，所放出的热量减少，即不相等；醋酸是弱酸，弱酸电离的时候会吸热，则所测中和热的数值会偏小；
（4）为了防止酸碱混合时，有热量的流失，倒入NaOH和盐酸溶液的正确操作是一次迅速倒入，故答案为：C；
（5）只有一水合氨为弱碱，电离吸热，导致中和反应中放出热量减少，强碱与盐酸反应的中和热相同，则△H1、△H2、△H3的大小关系为△H1=△H2＜△H3，故答案为：△H1=△H2＜△H3。