1、- 1 -第 2课时 热化学方程式反应焓变的计算1下列热化学方程式书写正确的是( )A2SO 2O 2 2SO3 H196.6 kJmol 1催 化 剂 BH 2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol 112C2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJDC(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol 1解析:A 中未注明各物质的聚集状态,C 中 H的单位不正确,应为 kJmol1 ,D 中反应是放热反应, H0。答案:B20.5 mol CH4完全燃烧生成 CO2和液态 H2O时,放出 445 kJ的热量,则下列热化学方程式中正确的是( )
2、ACH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g) H890 kJmol 1BCH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890 kJmol 1CCH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890 kJmol 1D. CH4(g)O 2(g)= CO2(g)H 2O(l)12 12 H890 kJmol 1解析:A 项,水的状态为液态,应标注“l” ,错误;B 项,该反应放热,焓变的符号应为“” ,错误;D 项,焓变的数值与化学计量数不对应,错误。答案:C3请你写出 298 K、101 kPa 时,下列反应的热化学方程式。(1)1 mol C与 1
3、 mol水蒸气反应生成 1 mol CO和 1 mol H2,吸热 131.5 kJ:_。(2)用 3 mol CO(g)还原 1 mol Fe2O3(s),放热 24.8 kJ:_。(3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和氧气时,吸热 90.7 kJ:_。解析:1 mol C与 1 mol H2O(g)反应生成 CO和 H2时吸收 131.5 kJ热量,则反应的- 2 - H131.5 kJmol1 。(2)用 CO(g)还原 1 mol Fe2O3(s),放热 24.8 kJ,则反应的 H24.8 kJmol1 。(3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和 O2,吸热 90.7
4、kJ,则反应的 H90.7 kJmol 1 。答案:(1)C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H131.5 kJmol 1(2)3CO(g)Fe 2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s) H24.8 kJmol 1(3)HgO(s)=Hg(l) O2(g)12 H90.7 kJmol 14在 298 K时下述反应的有关数据:C(s) O2(g)=CO(g) H1110.5 kJmol 112C(s)O 2(g)=CO2(g) H2393.5 kJmol 1则 C(s)CO 2(g)=2CO(g)的 H为( )A283.5 kJmol 1 B172.5 kJmol 1C172.5 k
5、Jmol 1 D504 kJmol 1解析:由已知热化学方程式可得:2C(s)O 2(g)=2CO(g) H2 H1221 kJmol 1 CO2(g)=C(s)O 2(g) H H2393.5 kJmol 1 依据盖斯定律,反应可得:C(s)CO 2(g)=2CO(g) H221 kJmol 1 393.5 kJmol 1 172.5 kJmol 1 。答案:B5红磷 P(s)和 Cl2(g)发生反应生成 PCl3(g)和 PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的 H表示生成 1 mol产物的数据)。据图回答下列问题:(1)P和 Cl2反应生成 PCl3的热化学方程式为_。(2)P
6、Cl5分解成 PCl3和 Cl2的热化学方程式为_- 3 -_。(3)P和 Cl2分两步反应生成 1 mol PCl5的 H3_,P 和 Cl2一步反应生成 1 mol PCl5的 H4_(填“” “”或“”) H3。解析:(1)由题图可知,1 mol P在 Cl2中燃烧生成 PCl3(g)放出的热量为 306 kJ,所以 P与 Cl2反应生成 PCl3的热化学方程式为 P(s) Cl2(g)=PCl3(g) H306 kJmol 1 。(2)中32间产物 PCl3和未完全反应的 Cl2的总能量高于最终产物 PCl5的能量,其 H93 kJmol1 ,所以 PCl5(g)=PCl3(g)Cl
7、2(g) H93 kJmol1 。(3)由盖斯定律可知,一步生成 PCl5和两步生成 PCl5的总热效应相等,即 H3 H4 H1 H2399 kJmol 1 。答案:(1)P(s) Cl2(g)=PCl3(g) H306 kJmol 132(2)PCl5(g)=PCl3(g)Cl 2(g) H93 kJmol 1(3)399 kJmol 1 时间:40 分钟A级 基础巩固基础题1下列热化学方程式书写正确的是( H的绝对值均正确)( )A2H 2O(g)=2H2(g)O 2(g) H483.6 kJmol 1BC(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol 1C2HNO 3(aq
8、)Ba(OH) 2(aq)=Ba(NO3)2(aq)2H 2O(l) H114.6 kJmol 1DHCl(aq)NaOH(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H57.3 kJmol 1解析:水的分解过程应该吸热,A 中 H应为“” ;可燃物的燃烧是放热反应,B 中 H应为“” ;酸碱中和反应是放热反应,C 中 H应为“” 。 答案:D2已知在 25 、101 kPa时,1 g C8H18燃烧生成 CO2和 H2O(l)时放出 48.40 kJ的热量,表示上述反应的热化学方程式正确的是( )AC 8H18(l) O2(g)=8CO2(g)9H 2O(g)252 H48.40 kJmol
9、 1BC 8H18(l) O2(g)=8CO2(g)9H 2O(l)252 H5 518 kJmol 1- 4 -CC 8H18(l) O2(g)=8CO2(g)9H 2O(l)252 H5 518 kJmol 1DC 8H18(l) O2(g)=8CO2(g)9H 2O(l)252 H48.40 kJmol 1答案:B3室温下,将 1 mol的 CuSO45H2O(s)溶于水会使温度降低,热效应为 H1,将 1 mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为 H2;CuSO 45H2O(s)受热分解的化学方程式为:CuSO45H2O(s) CuSO4(s)5H 2O(l),热效应为
10、 H3。则下列判断正确的是= = = = = ( )A H2 H3 B H2 H3解析:CuSO 45H2O(s)溶于水时温度降低,可知 H10,反应式可写为:CuSO 45H2O(s)=CuSO4(aq)5H 2O(l);CuSO 4(s)溶于水时温度升高,可知 H20和 H2 H2 D金刚石比石墨稳定解析:C(s,金刚石)= =C(s,石墨) H1.9 kJmol1 ,则相同量的金刚石和石墨,金刚石的能量高,燃烧放出的热量多,则 H1 H2 H3 B H2 H3 H1- 5 -C H1 H3 H2 D H3 H2 H1解析:强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应:H (aq)OH (aq)
11、=H2O; H57.3 kJmol1 ,分别向 1 L 0.5 molL1 的 NaOH溶液中加入:稀醋酸;浓 H2SO4;稀硝酸,醋酸的电离吸热,浓硫酸溶于水放热,则恰好完全反应时的放出的热量为,所以 H1 H3 H2,所以 C选项是正确的。答案:C基础题6已知热化学方程式:SO 2(g) O2(g) SO3(g)12 H98.32 kJmol1 ,在容器中充入 2 mol SO2和 1 mol O2充分反应,最终放出的热量为( )A196.64 kJ B196.64 kJmol 1C196.64 kJ解析:SO 2(g) O2(g) SO3(g) H98.32 kJmol1 ,当加入的反应
12、物的量12加倍时,反应完全进行放出的热量是 196.64 kJ,此反应为可逆反应,反应物不能完全转化,反应焓变小于 196.64 kJ,故 C项正确。综上所述,本题正确答案为 C。答案:C7盖斯定律表明:化学反应不管是一步完成还是分数步完成,整个过程的热效应是相同的。已知:H2O(g)=H2O(l) H Q1 kJmol1C2H5OH(g)=C2H5OH(l) H Q2 kJmol1C2H5OH(g)3O 2(g)=2CO2(g)3H 2O(g) H Q3 kJmol1若使 23 g液态酒精完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量(kJ)为( )A Q1 Q2 Q3B0.5( Q1 Q2 Q3)
13、C0.5 Q11.5 Q20.5 Q3D1.5 Q10.5 Q20.5 Q3解析:23 g 酒精的物质的量为 0.5 mol,其完全燃烧,再恢复到室温,可有如图两种途径: H H1 H2 H3(0.5 Q20.5 Q31.5 Q1) kJmol1 (1.5 Q10.5 Q20.5 Q3) - 6 -kJmol1 。所以放出的热量为(1.5 Q10.5 Q20.5 Q3) kJ。答案:DB级 能力提升8(22 分)根据下图所示,写出反应的热化学方程式,并回答问题。(1)反应过程()的热化学方程式:_。(2)反应过程()的热化学方程式:_。(3)Q与 Q1的关系 Q_Q1(填“大于” “小于”或“
14、等于”)。解析:由图()可知,A 2(g)与 B2(g)化合生成 C(g)为放热反应,而图()中 C(g)分解生成A2(g)和 B2(g)为图()反应的逆反应,故二者的 H数值相等,符号相反,即 Q Q1。答案:(1)A 2(g)B 2(g)= =C(g) H Q kJmol1(2)C(g)=A2(g)B 2(g) H Q1 kJmol1(3)等于9依据事实,写出下列反应的热化学方程式(要求:除 O2和 H2外,其他反应物为 1 mol):(1)在 25 、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.68 kJ,_ ;(2)若适量的 N2和 O2完全反应,每生成 23克
15、NO2需要吸收 16.95 kJ热量,_;(3)用 NA表示阿伏加德罗常数,在 C2H2(气态)完全燃烧生成 CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出 650 kJ的热量,_ ;(4)已知拆开 1 mol HH键,1 mol NH键,1 mol NN 键分别需要的能量是 436 kJ、391 kJ、946 kJ,则 N2与 H2反应生成 NH3的热化学方程式为_。解析:(1)1 g甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.68 kJ,所以 32 g甲醇燃烧生成 CO2和液态水时放热 725.76 kJ,此问强调是 1 mol甲醇,所以 H725.76 kJmol1 ;(2)根据每生
16、成 23克 NO2需要吸收 16.95 kJ热量,可知每生成 92克 NO2需要吸收 67.8 kJ热量;(3)在C2H2(气态)完全燃烧生成 CO2和液态水的反应中,每有 5NA个电子转移时,放出 650 kJ的热量,- 7 -所以有 10NA个电子转移时,放出 1 300 kJ的热量;(4)根据 H1反应物的总键能生成物的总键能可计算出 H92 kJmol 1 。 答案:(1)CH 3OH(l) O2(g) CO 2(g)2H 2O(l)32 H725.76 kJmol 1(2)N2(g)2O 2(g)=2NO2(g) H67.8 kJmol 1 (3)C2H2(g) O2(g) 2CO 2(g)H 2O(l)52 H1 300 kJmol 1 (4)N2(g)3H 2(g)=2NH3(g) H92 kJmol 1