人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算同步训练题
展开一、单选题
1.下列关于盖斯定律的说法错误的是
A.盖斯定律遵守能量守恒定律
B.不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热都相同
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.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,还与反应的途径有关
2.下列说法错误的是
A.利用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变
B.在指定状态下各物质的焓值都是确定且是唯一的
C.如果一个化学方程式通过其他几个化学方程式相加减而得到,那么该反应的焓变可由相关化学方程式的焓变相加减而得到
D.当同一个化学反应以不同的过程完成时,反应的焓变是不同的
3.根据盖斯定律判断图所示的物质转变过程中,正确的等式是
A.△H1+△H2+△H3+△H4=0
B.△H1=△H2+△H3+△H4
C.△H1+△H2+△H3=△H4
D.△H1+△H2=△H3+△H4
4.化学家们对化学学科的发展做出巨大的贡献。下列有关说法错误的是
A.俄国化学家盖斯提出盖斯定律,为化学动力学发展奠定了基础
B.德国化学家维勒合成了尿素,开创了人工合成有机化合物的新时代
C.中国化学家侯德榜发明了联合制碱法,打破外国对我国的技术封锁
D.法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说,使近代化学取得革命性的进展
5.下列说法中正确的是
A.伴随能量变化的物质变化一定是化学变化
B.吸热反应必须在加热条件下才能发生,而放热反应则无须加热
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应热
6.在生产和生活中,人们广泛利用着化学反应释放的能量。下列说法正确的是
A.物质发生化学变化并不一定都伴随着能量变化
B.应用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变
C.只要有能量变化的都是化学变化
D.任何反应中的能量变化都表现为热量变化
7.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A.在加热或点燃条件下发生的化学反应均为吸热反应
B.生成物总能量一定低于反应物总能量
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.反应热、焓变与热量的单位相同,均为kJ/ml
8.下列关于化学反应的∆H的理解不正确的是
A.∆H>0的反应是吸热反应
B.∆H代表化学反应中物质内能的变化量
C.部分化学反应的∆H可以通过盖斯定律计算得到
D.∆H=反应中化学键形成时吸收的总能量-反应中化学键断裂时放出的总能量
9.盖斯定律认为能量总是守恒的,不管化学反应过程是一步完成或分几步完成,整个过程的热效应是相同的。
已知:①H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1kJ·ml-1
②C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q2kJ·ml-1
③C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3kJ·ml-1
若使23g液态无水酒精完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为(单位:kJ)
A.Q1+Q2+Q3B.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3
C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3D.0.5(Q1+Q2+Q3)
10.盖斯定律认为能量总是守恒的:化学反应过程一步完成或分步完成,整个过程的热效应是相同的。
已知:
若使23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为
A.Q2-Q3-3Q1 kJB.0.5Q2-0.5Q3-1.5Q1 kJ
C.D.
11.下列关于盖斯定律的描述不正确的是
A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关
B.化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的
C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的反应热
D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热
12.已知热化学反应方程式:
①
②
下列说法正确的是
A.反应①:B.CO的燃烧热是
C.C生成需要吸收热量D.盖斯定律可间接获得不方便测量的反应热
13.下列与化学反应能量变化相关的叙述中不正确的是
A.化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化
B.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
C.同温同压下,H2(g)+Cl2 (g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同
D.在101kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O (l) △H =-285.8 kJ⋅ml-1
14.盖斯定律认为能量总是守恒的:化学反应过程一步完成或分步完成,整个过程的热效应是相同的。
已知:①
②
③
下列判断正确的是
A.盖斯定律只能计算部分化学反应的焓变,但实验可测得所有反应的焓变
B.酒精的燃烧热为kJ/ml
C.若23g液体酒精完全燃烧,最后恢复到室温,释放出的热量为
D.从反应③可知1ml (g)的能量高于2ml (g)和3ml (g)的总能量
15.下列关于化学反应与能量的说法错误的是
A.化学反应产生的能量可以转化为光能、热能或电能等
B.利用盖斯定律可以计算某些难以测定的化学反应的焓变
C.构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质,因此可研究在水不分解的情况下使氢成为二次能源
D.甲烷燃烧生成二氧化碳和水是放热反应,因此二氧化碳与水反应生成甲烷和氧气一定是吸热反应
16.下列说法或表示法正确的是
A.等量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧,后者放出热量多
B.由C(s,石墨)=C(s,金刚石) ΔH=+1.19 kJ·ml-1可知,金刚石比石墨稳定
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·ml-1
17.下列与化学反应能量变化相关的叙述中不正确的是( )
A.化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化
B.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同
D.在101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ 热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=+285.8 kJ·ml﹣1
18.下列说法不正确的是( )
A.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
C.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同
19.一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成,反应热都是一样的。该定律称为盖斯定律。依据图示关系,下列说法不正确的是
A.石墨燃烧是放热反应
B.1 ml C(石墨)和1 ml CO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,后者放热多
C.C(石墨) + O2(g) = CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
D.化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
20.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( )
A.生成物总能量一定低于反应物总能量
B.等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l),放出的能量相同
C.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
21.实验室中利用固体KMnO4进行如图实验,下列说法正确的是
A.本实验中若用稀盐酸代替浓盐酸会减慢反应速率,但不影响单质H的生成量
B.气体H的量小于0.25ml
C.根据盖斯定律,直接用KMnO4和浓盐酸反应的热效应与本实验中的总热效应相等
D.气体H是一种常见的氧化性气体,一般在反应中只表现氧化性
22.现有两份等质量(ag)的胆矾晶体,把一份溶于bg水中,测知溶解时吸收的热量;另一份胆矾加热脱去结晶水,冷却后溶于bg水中,溶解时释放了的热量(其中、为正)则根据盖斯定律可以推知无水硫酸铜与水结合成胆矾的焓变为( )kJ/ml
A.B.
C.D.
二、填空题
23.通过盖斯定律计算。已如在、时,① ,② ,写出与反应生成的热化学方程式: 。
24.试运用盖斯定律回答下列问题:
(1)已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/ml
C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH2=-Q2 kJ/ml
C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/ml
若使46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,则整个过程中放出的热量为 kJ。
(2)碳(s)在氧气供应不充足时,生成CO同时还部分生成CO2,因此无法通过实验直接测得反应:C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH,计算时需要测得的实验数据有 。
25.应用盖斯定律计算反应热的常用方法
(1)虚拟路径法
反应C(s)+O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下:
根据盖斯定律得:ΔH= 。
(2)加合法
①写出目标反应的热化学方程式,确定各物质在各反应中的位置,C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH1=-393.5kJ·ml-1;
②将Ⅱ反应热化学方程式变形,得反应Ⅲ:CO2(g)=CO(g)+O2(g) ΔH3=+283.0 kJ·ml-1;
③将热化学方程式相加,ΔH也相加。①+②得:C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH= kJ·ml-1。
归纳总结:若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到,则该化学反应的焓变即为这几个化学反应焓变的代数和。
26.已知:
C(石墨,s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=-akJ∙ml-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2=-bkJ∙ml-1
2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-ckJ∙ml-1
根据盖斯定律,计算298K时由C(石墨,s)和H2(g)生成1mlC2H2(g)反应的焓变ΔH= (用含有a,b,c的式子表示)
27.为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施。化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)实验测得,标准状况下11.2L甲烷在氧气中充分燃烧生成液态水和二氧化碳气体时释放出a kJ的热量,试写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式: ;
(2)已知反应CH3—CH3(g)→ CH2===CH2(g)+H2(g),有关化学键的键能如下:
通过计算得出该反应的反应热为 ;
(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。已知:C(s,石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·ml-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2=-571.6 kJ·ml-1
2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-2 599 kJ·ml-1
根据盖斯定律,计算25OC时由C(s,石墨)和H2(g)生成1 ml C2H2(g)反应的焓变:ΔH= 。
28.化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)通过化学键的键能计算。已知:
完成转化Ⅲ需要 (填“吸收”或“放出”)能量:F﹣F、H﹣H、H﹣F,稳定性强的是 ;计算可得:H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H= ;
(2)通过物质所含能量计算。已知:1ml白磷(P4,s)和4ml红磷(P,s)与氧气反应过程中的能量变化如图(E表示能量)。
P4(白磷,s)=4P(红磷,s)△H 0(填“>”或“<”),物质的稳定性:白磷 红磷(填“>”或“<”),红磷燃烧的热化学方程式是4P(红磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)△H= kJ•ml﹣1
(3)通过盖斯定律可计算。已知在25℃、101kPa时:
Ⅰ.2Na(s)+O2(g)=Na2O(s)△H=﹣412kJ•ml﹣1
Ⅱ.2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=﹣511kJ•ml﹣1
写出Na2O2与Na反应生成Na2O的热化学方程式 。
29.为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的反应热,并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定,也可进行理论推算。
(1)实验测得,5 g 液态甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出 113.5 kJ 的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式 。
(2)今有如下两个热化学方程式:则 a b(选填“>”、“ < ”或“ = ”)
(3)由气态基态原子形成 1 ml 化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。
已知反应。试根据表中所列键能数据估算 a 的值: 。
(4)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。
已知:
根据盖斯定律,计算 298 K 时由 C(s)和 H2(g)生成 1 ml C2H2(g)反应的反应热△H = 。
三、计算题
30.反应C(s)+O2(g)=CO2(g)的途径可设计如下:
根据盖斯定律得:ΔH= 。
化学键
C—H
C===C
C—C
H—H
键能/kJ·ml-1
414.4
615.3
347.3
435.3
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能/kJ·ml-1
436
391
945
参考答案:
1.D
【详解】A.盖斯定律遵守能量守恒定律,A正确;
B.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应的途径无关,因此不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热都相同,B正确;
C.有的反应进行得很慢,有的反应有副反应,其反应热测定有困难,可以用盖斯定律间接计算出来,C正确;
D.化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应的途径无关,D错误;
故答案选D。
2.D
【详解】A.盖斯定律可以通过已知反应推算未知反应的反应焓变,某些难以测定的反应焓变,可以通过容易测定的反应焓变来推算,A正确;
B.物质的焓值与所处的温度、压强、状态等因素有关,当状态指定时,其焓值确定,B正确;
C.由盖斯定律可知,方程式相加减焓变对应相加减,C正确;
D.反应无论经历怎样的过程,只要始态与终态相同则焓变不变,D错误;
故选D。
3.B
【详解】根据盖斯定律可知,反应热与反应途径无关,所以ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4,答案选B。
4.A
【详解】A.俄国化学家盖斯提出盖斯定律,为化学热力学发展奠定了基础,故A错误;
B.德国化学家维勒合成了尿素,开创了人工合成有机化合物的新时代,故B正确;
C.中国化学家侯德榜发明了联合制碱法,即“侯氏制碱法”,打破外国对我国的技术封锁,故C正确;
D.法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说,使近代化学取得革命性的进展,故D正确;
故选A。
5.D
【详解】A.伴随能量变化的物质变化不一定是化学变化,比如气态水变为液态水是物理变化,故A错误;
B.吸热反应、放热反应与反应条件无关,主要是根据反应物总能量大小与生成物总能量大小进行比较,反应物总能量大于生成物总能量,则为放热反应,反之为吸热反应,故B错误;
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同,焓变与反应条件无关,与反应物总能量和生成物总能量有关,故C错误;
D.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应热,比如碳和氧气反应生成一氧化碳的反应热无法直接测得,只能通过盖斯定律计算得到,故D正确。
综上所述,答案为D。
6.B
【详解】A.化学反应的过程是旧键断裂新键形成的过程,断键成键都有能量变化,所以说任何化学反应都伴随着能量变化,A错误;
B.应用盖斯定律,不仅能够计算可以直接发生化学反应不容易测定的反应热,也可计算某些难以直接测量的反应焓变,B正确;
C.水的三态变化是物理变化,有能量变化,C错误;
D.能量变化有热能、光能、电能等,D错误;
故选B。
7.C
【详解】A.反应中能量变化与反应条件无关,如放热反应可能需要加热,故A错误;
B.放热反应中生成物总能量一定低于反应物总能量,吸热反应中生成物总能量一定高于反应物总能量,故B错误;
C.难以直接测量的反应焓变,可借助盖斯定律计算,故C正确;
D.热量的单位为kJ或J,故D错误;
故选C。
8.D
【详解】A.当,该反应为放热反应,当,该反应为吸热反应,故A正确;
B.表示生成物与反应物的焓之差,代表物质内能的变化,故B正确;
C.并不是所有的化学反应的都可以通过实验测出,部分反应可通过盖斯定律计算得到,故C正确;
D.还可以从键能的角度分析:=反应中化学键断裂时吸收的总能量-反应中化学键形成时释放的总能量,故D错误;
答案为D。
9.B
【详解】液态无水酒精完全燃烧生成液态水的方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l),根据盖斯定律,此方程式可由③-②+①×3得到,焓变ΔH=-(Q3-Q2+3Q1)kJ·ml-1,23 g酒精的物质的量为=0.5 ml,完全燃烧放出的热量为(0.5Q3-0.5Q2+1.5Q1)kJ,
答案选B。
10.D
【详解】
根据题干已知反应①②③,根据盖斯定律可知:可由反应③-②+3①,故=-+3=-()+3()=-,故23g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为,故答案为:D。
11.A
【详解】A.化学反应的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,A错误;
B.因为化学反应的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,所以化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,B正确;
C.利用盖斯定律可以从已经精确测定的反应热来计算通过实验难于测量或不能测量的反应的反应热,C正确;
D.利用盖斯定律可以从已经精确测定的反应热来计算副反应发生的反应的反应热,D正确;
故选A。
12.D
【详解】A.由热化学方程式可知,反应①为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,故A错误;
B.由热化学方程式可知,一氧化碳的燃烧热为283.0kJ/ml,故B错误;
C.由盖斯定律可知,反应①—②可得碳燃烧生成一氧化碳的反应,则反应△H=(—393.5kJ/ml)—(—283.0kJ/ml)= —110.5kJ/ml,所以碳生成一氧化碳会放出热量,故C错误;
D.盖斯定律可用于计算不能直接进行反应的反应热或不容易测量的化学反应的反应热,故D正确;
故选D。
13.D
【详解】A.化学反应就是化学变化,其基本特征是有新物质产生。化学反应的过程就是原子重新组合的过程,在这个过程中要断裂反应物的化学键同时产生生成物的化学键,断键吸收能量,成键要释放能量,因此化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化,A正确;
B.应用盖斯定律,不仅能够计算可以直接发生化学反应不容易测定的反应热,也可计算某些难以直接测量的反应焓变,B正确;
C.反应热与反应条件无关,只与反应物与生成物的能量有关,因此同温同压下,H2(g)+Cl2 (g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,C正确;
D.反应过程中放出的能量多少不仅与反应的物质种类有关,也与物质的多少及物质的存在状态有关,2 g H2的物质的量是1 ml,其完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,则2 ml H2完全燃烧生成液态水,放出热量Q=2×285.8 kJ=571.6 kJ,则氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O (l) △H =-571.6 kJ⋅ml-1,D错误;
故合理选项是D。
14.C
【详解】A.根据能量守恒规律,依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算,A项错误;
B.燃烧热是指1ml可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量,即酒精完全燃烧后水为液态,故酒精的燃烧热不是kJ/ml,B项错误;
C.反应③-②+①3得到,根据盖斯定律,=,23g的物质的量为0.5ml,则23g液体酒精完全燃烧,最后恢复到室温,释放出的热量为,C项正确;
D.反应③的<0,则1ml (g)和3ml O2(g)的总能量高于2ml (g)和3ml (g)的总能量,D项错误;
答案选C。
15.C
【详解】A.化学反应过程是旧键断裂新键形成的过程,一定伴随能量变化,可以看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等而被释放出来,或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程,A项正确;
B.有些化学反应的烩变难以测定,应用盖斯定律,通过易测定反应的烩变,可计算某些难以测定的反应烩变,B项正确;
C.氧气不是可燃性气体,是助燃性气体,水不分解不会产生氢气,C项错误;
D.甲烷的燃烧是放热反应,逆过程是吸热反应,D项正确;
答案选C。
16.C
【详解】A.白磷蒸气和白磷固体的聚集状态不同,当气体转化为固体时要放出热量,故等量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧,白磷蒸气放出的热量多,故A错误;
B.由C(s,石墨)═C(s,金刚石) △H=+1.19kJ•ml-1可知,石墨的总能量比金刚石的总能量小低,能量越低,物质越稳定,因此石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.反应的热效应只与始态、终态有关,与过程无关,因此可以根据盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变,故C正确;
D.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则4gH2完全燃烧生成液态水,放出571.6kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ/ml,故D错误;
故选C。
17.D
【详解】A. 化学反应中质量守恒而且能量守恒,因此化学反应除了生成新的物质外,还伴随着能量的变化,A正确;
B. 应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变,例如:C燃烧生成CO的反应难以实现,可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求C燃烧生成CO的焓变,B正确;
C. 反应的焓变取决于生成物的总能量和反应物的总能量的相对大小,因此同温同压下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,C正确;
D. 在101kPa时,2g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ 热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6 kJ·ml﹣1,D错误;
答案选D。
18.B
【详解】
A.应用盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应焓变,反应和起始物质和终了物质能量有关,与变化过程无关,选项A正确;
B.化学变化中的能量变化形式不仅仅是热量变化,还有光能、电能等,选项B不正确;
C. 反应物的能量小于生成物的能量,说明在反应过程中反应物吸收能量,造成生成物能量增加,故反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应,选项C正确;
D.根据盖斯定律,反应的焓变只与始态和终态有关,与过程无关,故同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,选项D正确;
答案选B。
19.B
【详解】A. 根据ΔH1<0可知,石墨燃烧是放热反应,A正确;
B. 根据反应热大小比较,ΔH1<ΔH2,即1 ml C(石墨)和1 ml CO分别在足量O2中燃烧,全部转化为CO2,后者放热少,B错误;
C. 根据盖斯定律,C(石墨) + O2(g) = CO(g) ΔH=ΔH1-ΔH2,C正确;
D. 化学反应的ΔH,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,D正确。
答案为B。
20.C
【详解】A.根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量,放热反应的生成物总能量低于反应物总能量。错误;
B.等量H2在O2中完全燃烧,生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的能量少,错误;
C.运用盖斯定律可以间接计算一些难以直接测量的反应焓变,正确;
D.同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应的ΔH相同,错误;
答案选C。
21.B
【详解】A.稀盐酸与MnO2不反应,氯气的生成量减小,故A错误;
B.分析反应整个过程可知化合价降低的元素是锰,化合价升高的元素是氧和氯,反应中转移总电子数为0.1×5=0.5ml,则生成氧气和氯气时转移电子数之和为0.5ml,故氯气的量少于0.25ml,故B正确 ;
C.直接用KMnO4和浓盐酸反应与本实验的产物不同,不符合盖斯定律,故C错误;
D.氯气是一种常见的氧化性气体,在与水或碱等反应中都既表现氧化性又表现还原性,故D错误;
选B。
22.D
【详解】根据题意可以写出以下化学方程式:
①
②
③
ag的胆矾晶体溶于bg水中,测知溶解时吸收的热量,则反应①的焓变 kJ/ml;ag的胆矾加热脱去结晶水,冷却后溶于bg水中,溶解时释放了的热量,则反应②的焓变 kJ/ml;
根据盖斯定律得到③=②-①,则无水硫酸铜与水结合成胆矾的焓变即反应③的焓变为 kJ/ml,故答案为D。
23.
【详解】与反应生成的方程式为 ,2①-②可获得目标方程,根据盖斯定律可知,故与这应生成的热化学方程式: 。
24.(1)3Q1-Q2+Q3
(2)碳和CO的摩尔燃烧焓
【详解】(1)将方程式依次编号为①②③,则①×3+③-②可得C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH4=-(3Q1-Q2+Q3)kJ/ml,所以若使46 g液态无水酒精完全燃烧,并恢复到室温,整个过程中放出的热量为(3Q1-Q2+Q3)kJ。
(2)利用盖斯定律计算反应C(s)+12O2(g)=CO(g)的ΔH,需要测得的实验数据有碳和CO的摩尔燃烧焓。
25.(1)ΔH1-ΔH2
(2)-110.5
【详解】(1)对于一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应焓变都是一样的,即无论碳和氧气反应是直接变为二氧化碳、还是先变成一氧化碳再转化为二氧化碳,因反应物和最终生成物是一样的,其焓变是一样的,因此ΔH1=ΔH+ΔH2,ΔH=ΔH1-ΔH2。
(2)反应C(s)+O2(g)=CO(g)可由①+②得到,其焓变ΔH=ΔH1+ΔH3=-393.5kJ·ml-1+(+283.0 kJ·ml-1)= -110.5kJ·ml-1。
26.(c-b)-2akJ∙ml-1
【分析】由盖斯定律计算可得该反应的焓变。
【详解】根据盖斯定律,①×2+×②-×③得C(s,石墨)和H2(g)生成1mlC2H2(g)反应的热化学方程式2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g) ΔH =-2a+(-b)+c=(c-b)-2akJ∙ml-1。
27. CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l)ΔH=-2akJ/ml +125.5kJ/ml +226.7kJ/ml
【详解】(1)燃烧热:1ml可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量,1ml甲烷放出的热量为22.4×a/11.2kJ = 2akJ,CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) △H = -2akJ·ml-1;
(2)根据反应热 = 反应物键能总和-生成物键能总和 = (347.3 + 6 × 414.4-615.3-4×414.4-435.3)kJ·ml-1 = + 125.5kJ·ml-1;(3)①C(s) + O2(g) = CO2(g) ,②2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l),③2C2H2(g) + 5O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l),目标反应:2C(s) + H2(g) = C2H2(g),因此有:2 × ① + ②/2-③/2得出△H = (-393.5 × 2-571.6/2 + 2599/2)kJ·ml-1 = +226.7kJ/ml。
28.(1) 放出 H—F -540kJ/ml
(2) < < -(E2-E3)
(3)
【详解】(1)转化III是新物质化学键形成的过程,新键生成放热,所以本问第一空应填“放出”;
共价键键能值越大,共价键结构越稳定,根据题目所给信息,H—F键键能最大,所以本问第二空应填“H—F”;
利用△H=反应物键能和-生成物键能和,可以求得该热化学方程式的焓变值,所以本问第三空应填“-540kJ/ml”;
(2)由能量变化图可知1 ml P4(白磷)所具有的化学能高于4 ml P(红磷)所具有的化学能,故白磷转化成相应量的红磷过程,会释放出一定量能量,是放热反应,所以本问第一空应填“<”;
物质具有的能量越高,物质越不稳定,所以本问第二空应填“<”;
4ml红磷与相应氧气所具有的能量为E2,1mlP4O10所具有的能量为E3,两者能量差为E2-E3,E2值更大,故该反应为放热反应,故△H=-(E2-E3)kJ•ml﹣1,所以本问第三空应填“-(E2-E3)”;
(3)金属Na与Na2O2总反应方程式为2Na+Na2O2=2Na2O;根据盖斯定律,反应I与反应II合并关系应为:2×I-II得到总反应的热化学方程式,故总反应焓变值,所以本问应填“”。
29. > - 93 + 226.7 kJ·ml-1
【详解】(1)5 g 液态甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出 113.5 kJ 的热量,则1ml甲醇(即32g甲醇)充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出 =726.4kJ 的热量,2ml甲醇充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出 726.4kJ×2=1452.8kJ 的热量,所以甲醇燃烧的热化学方程式为2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1) ΔH=-1452.8kJ/ml。
(2)气态水转化为液态水要放出热量,由于放热反应的反应热为负值,则a>b;
(3)ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=945kJ•ml-1+436kJ•ml-1×3-391kJ•ml-1×6=-93kJ•ml-1=a kJ•ml-1,因此a=-93;
(4)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1= -393.5kJ•ml-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2= -571.6kJ•ml-1,③2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)Δ H3= -2599kJ•ml-1,根据盖斯定律,[①×4+②-③]÷2得到反应的热化学方程式为:2C(s)+H2(g)=C2H2(g)ΔH=[-393.5kJ•ml-1×4 -571.6kJ•ml-1-( -2599kJ•ml-1)]÷2=+226.7kJ•ml-1。
30.ΔH1—ΔH2
【详解】由图可知,反应①为C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1,反应②为CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH2,由盖斯定律可知,反应①—反应②得到反应C(s)+O2(g)=CO(g) ,则ΔH=ΔH1—ΔH2,故答案为:ΔH1—ΔH2。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
A
D
B
C
D
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
D
D
C
C
C
D
B
B
C
题号
21
22
答案
B
D
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