1、四维教育 化学反应热计算 12 化学反应热的计算计算反应热的解题方法与技巧:有关反应热的计算题很多,解答相关 问题时,首先需要熟练掌握盖斯定律,其次,平 时积累起来的计算机巧在反应热的计算中基本适用。注意遵循 :质量守恒定律,能量守恒定律和盖斯定律。【方法一】方程式加合法:根据可直接测定的化学反应的反应热间接计算难以直接测定的化学反应的反应热,需要应用盖斯定律来分析问题。解题时,常用已知反应热的热化学方程式相互加合(加、减等数学计算),得到未知反应热的热化学方程式,则相应的反 应热做相同的加合即为所求的反 应热。例 1.已知 298K 时下列两个反 应焓变的实验数据:反应 1: C(s)+O2
2、(g)=CO2(g) H1-393.5 kJmol -1反应 2: CO(g)+1/2 O2(g)=CO2(g) H2-283.0 kJmol -1计算在此温度下反应 3: C (s)+1/2 O2(g)=CO (g)的反应焓变 H3【思路分析】根据反应 3 找起点:C(s),找 终点:CO(g);找出中间产物 CO2(g);利用方程组消去中间产物:反应 1-反应 2=反应 3;列式 H1-H2=H3=-110.5kJmol-1【方法二】十字交叉法:十字交叉法是通常用来计算溶液浓缩及稀释、混合气体的平均组成、混合溶液中某离子浓度,混合物中某种成分的 质量分数等得一种常见用法,一般能列出一个二元
3、一次方程组来求解的命题,均可用十字交叉法,某些反应热的计算中也是可用十字交叉法。例 2 已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:C(s,金刚石)+O 2(g)=CO2(g) H1-395.41 kJmol-1C(s,石墨)+O 2(g)=CO2(g) H1-393.51 kJmol-1若取金刚石和石墨混合晶体共 1mol 在 O2 中完全燃烧, 产生热量为 Q kJ,则金刚石和石墨的物质的量之比为(用 Q 的代数式)思路分析 由十字交叉法金刚石 395.41 Q-393.51Q 石墨 393.51 395.41-Q 可得二者物 质的量比为 Q-395.41【方法三】平均值法:平均
4、值法特别适用于缺少数据而不能直接求解的计算。当两种或两种以上物质混合时,不论以任何比例混合,总存在一个平均 值,解 题时只要抓住平均 值,就能避繁就简,迅速解题。平均值法有:平均相对分子质量法、平均分子式法、平均体积法、平均原子法和平均反应热法等。平均反应热法是利用两种混合物中每摩尔物质在反应中的反应热的平均值推断混合物质组成的解题方法,常用于有两种物质反应热的计算。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H-889.5kJmol -1C2H6(g)+ O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)H-1583.4kJmol -17C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H
5、2O(l)H-1409.6kJmol -1C2H2(g)+ O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)H-1298.4kJmol -15C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H-2217.8kJmol -1如果 1mol 上述烃中的两种混合物完全燃烧后放出 1518.8 的热量,则下列组合不可能是( )A. CH4 和 C2H4 B.CH4 和 C2H6 C.C3H8 和 C2H6 D.C3H8 和 C2H2 【思路分析】混合烃的平均燃烧热为 1518.8kJ,则混合烃中,一种烃的燃烧热必大于 1518.8kJ另一种烃的燃烧热必小于 1518.8kJ,代入各 项进行比较,即
6、可确定正确的选项。答案:AC四维教育 化学反应热计算 2【方法四】关系式法:对于多步反应,可根据各种关系(主要是化学方程式,守恒等),列出对应的关系式,快速地在要求的物质的数量与题目给出物质的数量之间建立定量关系,从而免除了设计中间过程的大量运算,不但节约运算时间,还避免了运算出错对计算结果的影响,是经常使用的方法之一。例 4.黄铁矿主要成分是 FeS2.某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时,取 0.1000g 样品在空气中充分燃烧,将生成的 SO2 气体与足量 Fe2(SO4)3 溶液完全反应后,用浓度为 0.02000molL-1 的 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点,消耗 K2Cr2O7 溶液
7、 25.00ml。已知:SO 2+Fe3+2H2O=SO42-+Fe2+4H+Cr2O72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O(1)样品中 FeS2 的质量分数(假 设杂质不参加反应) (2)若燃烧 6gFeS2产生的 SO2 全部转化为 SO3 气体时放出 9.83kJ 热量,产生的 SO3 与水全部化合生成H2SO4, 放出 13.03kJ 热量,写出 SO3 气体转化为 H2SO4 的热化学方程式 (3)煅烧 10t 上述黄铁矿,理论上产生 SO2 的体积(标准状况)为 L,制得 98%的硫酸的质量为 t,SO2 全部转化为时放出的热量是 kJ。【思路分析】1设样品有含有
8、 FeS2xg,根据关系式 FeS2-2SO2-4Fe2+- Cr2O72-得 x=0.09g,因此得 FeS2 的质量分数390%.26gFeS2 相当于 0.05mol,生成的 SO3 共 0.1mol,因此热化学方程式可表示为:SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) H-130.3kJmol -1(3)设有 xLSO2 生成,ytH 2SO4 生成,根据关系式求解:FeS2 - 2SO2 - 2H2SO4120 44.8 1961090%106 x y98%106列比例式解得 x=3.36106 L 相当于 y=15t.由(2)得 0.1molSO2 完全转化 SO3时放出 9.8
9、3kJ 的热量,0.1molSO 3 完全转化为 H2SO4 放出 13.03kJ 的热量,因此得当 0.1molSO2 完全 转化 H2SO4时共放出热量因此 22.86kJ.当有 1.5105 mol 完全转化为 H2SO4放出的热量为 22.86kJ1.5106=3.43107kJ【答案】(1)90%(2) SO3(g)+H2O(l)=H2SO4(l) H-130.3kJmol -1(3)3.36106 15 3.43107 1.理解盖斯定律的意义。2.能用盖斯定律和 热化学方程式进 行有关反应热的简单计算。一、盖斯定律1含义(1)不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。(
10、2)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。例如,H1、H2、H3 之间有如下的关系: H1H 2H 3。2意义利用盖斯定律,可以间接地计 算一些难以测定的反应热。四维教育 化学反应热计算 3例如:C(s) O2(g)=CO(g)12上述反应在 O2 供应充分时,可燃烧生成 CO2;O2 供应不充分时,虽可生成 CO,但同时还部分生成CO2。因此 该反应的 H 不易测定,但是下述两个反应的 H 却可以直接测得:(1)C(s)O 2(g)=CO2(g) H1393.5 kJmol 1(2)CO(g) O2(g)=CO2(g) H2283.0 kJmol 112根据盖斯定
11、律,就可以计算出欲求反 应的 H。分析上述两个反应的关系,即知: HH 1H 2。则 C(s)与 O2(g)生成 CO(g)的热化学方程式为 C(s) O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol 1 。12思 维 拓 展 热 化 学 方 程 式 的 性 质1热 化 学 方 程 式 可 以 进 行 方 向 改 变 ,方 向 改 变 时 ,反 应 热 数 值 不 变 ,符 号 相 反 。2热 化 学 方 程 式 中 物 质 的 化 学 计 量 数 和 反 应 热 可 以 同 时 改 变 倍 数 。3热 化 学 方 程 式 可 以 叠 加 ,叠 加 时 ,物 质 和 反 应 热 同 时 叠 加
12、。二、反应热的计算1根据热化学方程式进行物质 和反应热之间的求算例 1 由氢气和氧气反应生成 4.5 g 水蒸气放出 60.45 kJ 的热量,则反应:2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g)的 HA483.6 kJmol 1 B241.8 kJmol 1C120.6 kJmol1 D241.8 kJmol 1答案 A 解析 已知 4.5 g 水蒸气生成 时放热 60.45 kJ,要求方程式中生成 2 mol H2O(g)的 H,比例关系: 解得 Q483.6 kJ,故 H483.6 kJmol 1 。4.5 g2 mol18 gmol 1 60.45 kJQ2利用燃烧热数据,求算燃烧反应中
13、的其它物理量例 2 甲烷的燃烧热 H890.3 kJmol1 ,1 kg CH4 在 25,101 kPa 时充分燃烧生成液态水放出的热量约为( )A5.5610 4 kJmol1 B5.56104 kJmol1C5.56104 kJ D 5.56104 kJ解析 16 g CH4 燃烧放出 890.3 kJ 热量,1 kg CH4 燃烧放出的热量为 1 000 g55 643.75 890.3 kJ16 gkJ5.56104 kJ。答案 C3利用盖斯定律的计算例 3 已知下列热化学方程式:Fe2O3(s)3CO(g)= =2Fe(s)3CO 2(g) H1 26.7 kJmol13Fe2O3
14、(s)CO(g)= =2Fe3O4(s)CO 2(g) H250.75 kJmol 1Fe3O4(s)CO(g)= =3FeO(s)CO 2(g) H336.5 kJmol 1 则反应 FeO(s)CO(g) =Fe(s)CO 2(g)的焓变为( )A7.28 kJmol 1 B7.28 kJmol 1C43.68 kJmol1 D43.68 kJmol 1答案 A 解析 根据盖斯定律,首先考 虑目标反应与三个已知反应的关系,三个反 应中,FeO、CO、Fe、CO2 是要保留的,而与这四种物质无关的 Fe2O3、Fe3O4 要通过方程式的叠加处理予以消去:因此将 3 2 得到:6FeO(s)6
15、CO(g)6Fe(s)6CO 2(g) H43.65 kJmol 1化简:FeO(s) CO(g) Fe(s)CO 2(g) H7.28 kJmol 1知识点一 盖斯定律及应用1运用盖斯定律解答问题通常有两种方法:其一,虚拟路径法:如 C(s)O 2(g)=CO2(g),可设置如下:H 1H 2H 3四维教育 化学反应热计算 4其二:加合(或叠加)法:即运用所给方程式就可通过加减的方法得到新化学方程式。如:求 P4(白磷)= =4P(红磷)的热化学方程式。已知:P 4(s,白磷 )5O 2(g)=P4O10(s)H14P(s,红磷) 5O 2(g)=P4O10(s) H2即可用 得出白磷转化
16、为红磷的热化学方程式。答案 P4(白磷) =4P(红磷) HH 1 H22已知:H 2O(g)=H2O(l) HQ 1 kJmol1C2H5OH(g)=C2H5OH(l) HQ 2 kJmol1C2H5OH(g)3O 2(g)=2CO2(g)3H 2O(g) HQ 3 kJmol1若使 46 g 酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( )A(Q1Q 2Q 3) Kj B0.5(Q1Q 2Q 3) kJC(0.5Q11.5Q 20.5Q 3) kJ D(3Q1Q 2Q 3) kJ答案 D解析 46 g 酒精即 1 mol C2H5OH(l)根据题意写出目标反应C2H5OH(l)3O
17、2(g)=2CO2(g)3H 2O(l)H然后确定题中各反应与目标反应的关系则 H(Q 3Q 23Q 1) kJmol1知识点二 反应热的计算3已知葡萄糖的燃烧热是 H2 840 kJmol 1 ,当它氧化生成 1 g 液态水时放出的热量是( )A26.0 kJ B51.9 kJ C155.8 kJ D467.3 kJ答案 A解析 葡萄糖燃烧的热化学方程式是C6H12O6(s)6O 2(g)6CO 2(g)6H 2O(l)H2 840 kJmol 1据此建立关系式 6H2O H618 g 2 840 kJ1 g x kJ解得 x 26.3 kJ,A 选项符合题意。2 840 kJ1 g618
18、g4已知:2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol 1CO(g) O2(g)=CO2(g) H282.8 kJmol 112现有 CO、H2、CO2组成的混合气体 67.2L (标准状况), 经完全燃烧后放出的总热量为 710.0 kJ,并生成 18 g 液态水,则燃烧前混合气体中 CO 的体积分数为( )A80% B50% C60% D20%答案 B 解析 根据生成 18 g 液态 H2O 知混合气体中含 1 mol H2,该反应产生的热量为 kJ571.62285.8 kJ。CO 燃烧放出的热 量为 710.0 kJ285.8 kJ424.2 kJ,则 CO 的物
19、质的量为 n(CO)1.5 mol,V(CO)% 100%50%。424.2 kJ282.8 kJmol 11已知:(1)Zn(s)1/2O 2(g)=ZnO(s) H348.3 kJmol 1(2)2Ag(s)1/2O 2(g)=Ag2O(s) H31.0 kJmol 1则 Zn(s)Ag 2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)的 H 等于( )四维教育 化学反应热计算 5A317.3 kJmol 1 B379.3 kJmol 1C332.8 kJmol1 D317.3 kJmol 1答案 A 解析 HH 1H 2348.3 kJmol 1 (31.0 kJmol 1 )317.3 kJmol
20、 12已知 25、101 kPa 条件下:4Al(s) 3O2(g)=2Al2O3(s) H2 834.9 kJmol 14Al(s) 2O3(g)=2Al2O3(s) H3 119.1 kJmol 1由此得出的正确结论是( )A等质量的 O2 比 O3 能量低,由 O2变为 O3为吸热反应B等质 量的 O2 比 O3 能量低,由 O2变为 O3为放热反应CO3 比 O2稳定,由 O2变为 O3为吸热反应DO2 比 O3稳定,由 O2变为 O3为放热反应答案 A 解析 将两个热化学方程式叠加 处理得:3O 2(g) 2O3(g)H284.2 kJmol1 ,所以 O2变为O3 的反应是吸热反应
21、,O 2 的能量低,O 2 更稳定。3能源问题是人类社会面临的重大 课题, H2、CO、CH3OH 都是重要的能源物质,它 们的燃烧热依次为285.8 kJmol1 、282.5 kJmol1 、726.7 kJmol1 。已知 CO 和 H2 在一定条件下可以合成甲醇 CO(g)2H 2(g)=CH3OH(l)。则 CO 与 H2 反应合成甲醇的热化学方程式 为( )ACO(g)2H 2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol 1BCO(g)2H 2(g)=CH3OH(l) H127.4 kJmol 1CCO(g)2H 2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol 1DCO
22、(g)2H 2(g)=CH3OH(g) H127.4 kJmol 1答案 A 解析 根据目标反应 与三种反应热的关系,利用盖斯定律,首先计算出目标反应的反应热H 2(285.8 kJmol 1 ) (282.5 kJmol 1 )(726.7 kJmol1 )127.4 kJmol 1 。4已知火箭燃料二甲基肼(CH 3NHNHCH3)的燃烧热为6 000 kJmol1 ,则 30 g 二甲基肼完全燃烧放出的热量为( )A1 500 kJ B3 000 Kj C6 000 kJ D12 000 kJ答案 B 解析 二甲基肼的相对分子质量是 60,30 g 二甲基肼是 0.5 mol,放出的 热
23、量是燃烧热的一半,即 3 000 kJ。练 方法技巧 用关系式求反应热5在一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为 Q kJ(Q0),经测定完全吸收生成的 CO2 需消耗 5 molL 1 的 KOH 溶液 100 mL,恰好生成正盐,则此条件下反应 C4H10(g) O2(g)=4CO2(g)5H 2O(g)132的 H 为A8Q kJmol 1 B 16Q kJmol1C8Q kJmol 1 D 16Q kJmol1答案 D 解析 建立关系式:C4H10 4CO2 8KOH H1 mol 4 mol 8 mol H5 molL 10.1L QkJ则 H 16Q kJmol18 molQ
24、kJmol 10.5 mol6比较下列各组热化学方程式中 H 的大小关系。(1)S(s)O 2(g)=SO2(g)H1S(g)O 2(g)=SO2(g)H2 H1 H2(2)CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l)H1CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g)H2 H1 H2(3)煤作为燃料有两种途径:途径 1直接燃烧 C(s)O 2(g)=CO2(g)H10再燃烧水煤气:2CO(g)O 2(g)=2CO2(g)H3 (2)H2 C H1H2 D 无法确定2.有关键能数据如表化学键 Si-O O=O Si-Si键能/kJmol 1 x 498.8 176晶体硅在氧
25、气中燃烧的热化学方程式 Si(s) +O2(g)=SiO2(s) ;H=-989.2kJmol1 则表中的 x 值A.460 B.920 C 1165.2 D423.33.已知:2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g) H = 196.6kJmol, 实验室测得 4molSO2发生上述化学反应释放出 314.3kJ 热量,SO 2 的转化率最接近( )A.40% B.50% C.80% D90% 4.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放热 反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率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,
26、H 2(g)Cl 2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的 H 不同答案 C解析 放热反应生成物总能量低于反 应物总能量,吸 热反应生成物总能量高于反应物总能量,A 错误;化学反应的速率与反应物本身的性质、温度、压强、 浓度、催化剂等因素有关,与吸 热、放热反应无关,B 错误;通过盖斯定律可以间接测量某些难以直接测量的反应的焓变,C 正确;同温同压下,H 2(g)Cl 2(g)=2HCl(g)的反 应条件不会影响 H 的值, D 错误。5下列热化学方程式或离子方程式中,正确的是 ()A甲烷的标准燃烧热为890.3 kJmol 1 ,则甲烷燃烧 的热化学方程式可表示为CH4(g)2O 2(g
27、)=CO2(g)2H 2O(g)H890.3 kJmol 1B500 、300 MPa 下,将 0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g),四维教育 化学反应热计算 7放热 19.3 kJ,其热化学方程式 为 N2(g)3H 2(g) 2NH3(g)H38.6kJmol 1C氯化 镁溶液与氨水反应:Mg 2 2OH =Mg(OH)2D氧化铝溶于 NaOH 溶液:A1 2O32OH =2AlO H 2O 2答案 D解析 由燃烧热的定义可知,水应以液态形式存在,故 A 项错误 ;N2 与 H2 反应生成 NH3为可逆反应,不能完全进行,故 19.3 k
28、J 不是 0.5 mol N2 与 1.5 mol H2 完全反应放出的热量,故 B 项错误;NH 3H2O 为弱电解质,在书写离子方程式时 ,应写成化学式的形式,故 C 项错误;氧化铝与 NaOH 溶液反应,生成物是NaAlO2,故 D 项正确。6已知:(1)Fe 2O3(s) C(s)= CO2(g)2Fe(s) H1234.1 kJmol 132 32(2)C(s) O2(g)=CO2(g) H2393.5 kJmol 1则 2Fe(s) O2(g)=Fe2O3(s) 的 H 是( )32A824.4 kJmol 1 B627.6 kJmol 1C744.7 kJmol1 D169.4
29、kJmol 1答案 A解析 (2)(1)就可得 2Fe(s) O2(g)=Fe2O3(s),则 H H2 H1824.4 kJmol 1 。32 32 327在微生物作用的条件下,NH 经过两步反应被氧化成 NO 。两步反应的能量变化示意图如下: 4 3 第一步反应是_反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是_。1 mol NH (aq)全部氧化成 NO (aq)的热化学方程式是 4 3_。答案 放热 H273 kJmol 1 0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)NH (aq)2O 2(g)=2H (aq)NO (aq)H 2O(l)H346 kJmol 1 4 38.向足量 H2SO4
30、 溶液中加入 110mL 0.4 mol/LBa(OH)2 溶液,放出的热量是 5.12kJ。如果向足量 Ba(OH)2 溶液中加入 110mL 0.4 mol/LHCl 溶液时,放出的热量是 2.2kJ。则 Na2SO4 溶液与 BaCl2 溶液反应的热化学方程式为 ( )ABa2+(aq) + SO42-(aq) BaSO4(s) H 0.72 kJ/ molBBa2+(aq) + SO42-(aq) BaSO4(s) H 2.92 kJ/ molCBa2+(aq) + SO42-(aq) BaSO4(s) H 18.0 kJ/ molDBa2+(aq) + SO42-(aq) BaSO4
31、(s) H 73.0 kJ/ mol9、强酸与强碱的稀溶液发生中和反 应的热效应:H (aq) OH (aq)H 2O(l);H57.3kJ/mol,向1L0.5molL1 的 NaOH 溶液中加入下列物质: 稀醋酸;浓 H2SO4;稀硝酸,恰好完全反应的热效应H1、H2、H3 的关系正确的是( )AH1H 2H 3 BH1 H3 H2CH1 H3H 2 DH1H 3H 2答案:D 因为稀醋酸是弱电解 质,在电离时吸热,浓 H2SO4 溶于水时放热。故中和时放出的热量 Q(H2SO4)Q(HNO3)Q(HAc),又因放热反应中,H 为负值,即 HQ,故 H2 H3 H1。10、100gC 不完
32、全燃烧所得产物中,CO 所占体积为 1/3,CO2为 2/3,且:四维教育 化学反应热计算 8与这些碳完全燃烧相比,损失的热量为( )A39.292kJB3274.3kJC784.92kJD2489.44kJ答案:C 在 100gC 中有 变为 CO,有 变为 CO2,故与 C 完全燃烧相比,损失的热量就是 CO 继续燃烧放出的热量,依据 热化学方程式,知 损 失的热量为 。A.194 B.391 C.516 D.658 答案:D答案:B11.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学 键的 键能是形成(或拆开)1 mol 化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷(P 4)和 P4O6 的分子
33、结构如下图所示;现提供以下化学键的键能:P-P 198kJmol 1、P-O 360kJmol1、氧气分子内氧原子间的键能为 498kJmol1。则 P4+3O2 =P4O6 的反应热H 为( ) A+1638 kJmol1 B-1638 kJmol1C-126 kJmol1 D+126 kJmol112.氢气在氧气中燃烧生成水蒸汽是一个放热的反应,且反应生成 1molH2O(g)时放出的热量为 QkJ。若反应过程中破坏 1mol 氢气中的 H-H 键需要消耗 Q1kJ,破坏 1mol 氧气中的 O=O 键需要消耗 Q2kJ,则下列说法中正确的是 ( )A.在整个化学反应中 2Q1+Q2=2Q
34、B.根据能量守恒有 Q1+Q2=QC.由水蒸气分解成氢气和氧气的 H=(Q-Q1-Q2)kJD.形成键放出的能量 kJ4+13.已知: 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l)H=-571.6kJmol1 ; 四维教育 化学反应热计算 9CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l)H890 kJmol 1现有 H2 与 CH4 的混合气体 112L(标准状况),使其完全燃烧生成 CO2(g)和 H2O(l),若实验测得反应热3695kJ,则原混合气体中 H2 与 CH4 的物质的量之比( )A.1:1 B. 1:3 C.1:4 D.2:3解析:H 2 与 CH4 的物质的量分别为
35、x,y,则 x+y= , +890y=3695,解得molL/4.216.57xx=1.25mol,y=3.75mol14.25 、101 kPa 下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是 H = -393.5Jmol1 、H =-285、8Jmol1 .H =-890.3 Jmol1 ,H=-2800 Jmol1 ,则下列热化学方程式正确的是A.C(s)+ O2=CO(g); H =-393.5kJmol1B.2H2 (g)+O2(g)=2H2O(l) ; H =-572.6kJmol1C.CH4(g)+2O2(g)=CO2+2H2O(g); H=-890.3kJmol1D. C6H12O6
36、(s)+3O2(g)=3CO2+3H2O(g);H=-1400kJmol1115.据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解 过程的能量变化示意图正确的是答案:B 解析:分解水属于吸热 反应,催化 剂可以降低活化能。16.燃烧 1g 液态有机物,只生成 0.05molCO2 气体和 1.2g 液 态水,且放出热量 33.63kJ,该有机物的蒸汽对H2 的相对密度为 30,则该有机物燃烧的热化学方程式为( )AC3H8O(l)+9/2O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l); H=-2017.8kJ/molBC3H8 (l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)
37、; H=-33.63kJ/molCC3H8(l)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l); H=-1479.4kJ/molDC3H8O(l)+9/2O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g); H=-2017.8kJmol17通常人们把拆开 1 mol 某化学键吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以估计化学反应的反应热(H),化学反应的 H 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下列是一些化学键的键能。化学键 CH CF HF FF键能/(kJmol )1414 489 565 155根据键能数据估算下列反应的反应热 H为:CH
38、 4 (g)+4F2 (g) CF 4+4HF(g) ( )A.1940 kJ mol1 B.1940 kJ mol1 C. 485 kJ mol1 D.485 kJ mol118. S(单斜)和 S(正交)是硫的两种同素异形体。已知: S(单斜,s)O 2(g) = SO2(g) H1297.16 kJmol -1 S(正交,s)O 2(g) = SO2(g) H2296.83 kJmol -1 S(单斜,s) = S(正交,s) H3下列说法正确的是( )AH30.33 kJmol -1B单斜硫 转化为正交硫的反应是吸热反应CS(单斜,s) = S(正交,s) H30,正交硫比单斜硫稳定四
39、维教育 化学反应热计算 10DS(单斜,s )= S(正交,s ) H30, 单斜硫比正交硫稳定19废旧印刷电路板的回收利用可 实现资源再生,并减少 污 染。废旧印刷电路板经粉碎分离,能得到非金属粉末和金属粉末。用 H2O2 和 H2SO4 的混合溶液可溶出印刷 电路板金属粉末中的 铜。已知:Cu(s)2H (aq)=Cu2 (aq)H 2(g) H64.39 kJmol 12H2O2(l)=2H2O(l)O 2(g) H196.46 kJmol 1H2(g) O2(g)=H2O(l) H285.84 kJmol 112在 H2SO4 溶液中,Cu 与 H2O2 反应生成 Cu2 和 H2O
40、的热 化学方程式为 答案 Cu(s)H 2O2(l)2H (aq)=Cu2 (aq)2H 2O(l)H319.68 kJmol 1解析 已知热反应方程中 得:12Cu(s)2H (aq)H 2O2(l)=Cu2 (aq)2H 2O(l) H319.68 kJmol 1H H1 H2H 364.39 kJmol 1 (196.46 kJmol 1 )(285.84 kJmol 1 )12 12319.68 kJmol 120由磷灰石主要成分 Ca5(PO4)3F在高温下制备黄磷(P 4)的热化学方程式为4Ca5(PO4)3F(s)21SiO 2(s)30C(s)= =3P4(g)20CaSiO
41、3(s)30CO(g)SiF 4(g)H已知相同条件下:4Ca5(PO4)3F(s)3SiO 2(s)=6Ca3(PO4)2(s)2CaSiO 3(s)SiF 4(g)H12Ca3(PO4)2(s)10C(s)= =P4(g)6CaO(s)10CO(g) H2SiO2(s)CaO(s) =CaSiO3(s)H3用 H1、H2 和 H3 表示 H , H_。答案 (1)H1 3H218H 321. 1.792 L(标准状况) 的 CO、CH4 和 O2组成的混合物,在量热器中燃烧时,放出 13.683 kJ 热量。若向燃烧产物中再加一定量的 H2 使其燃 烧完全,又放出 9.672 kJ 热量,求原混合物中各气体的体积。答案 V(CO)0.448L V(CH4)0.224LV(O2) 1.120L解析 此题涉及热化学方程式、燃烧热、物质的量、气体摩尔体积等知识点,通过运用物质的量进行燃烧热的计算,比较深入地考 查分析、推理和 计算能力。解此题时,首先正确理解热化学方程式中 H 的含义,然后根据题给数据,建立气体的体积与气体的摩尔体积、物质的量之间的关系,进而求得答案。因为当再加入 H2时,放出的热量增加,所以原混合物中含过量 O2 的物质的量为n(O2) 0.020 0 mol 再求出气体的总物质的量为 0.080 0 mol9.672 kJ2241.8 kJmol 1