1、课时 1 化学反应的热效应一、选择题1下列说法中正确的是( )A热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示的反应热是在标准状况下测得的B升高温度或加入催化剂，可以改变化学反应的反应热C据能量守恒定律，反应物的总能量一定等于生成物的总能量D若生成与断裂 1 mol HO 键对应放出和吸收的能量分别为 a kJ、b kJ，则 ab答案 D2已知某化学反应 A2(g)2B 2(g)=2AB2(g)(AB2 的分子结构为 BAB)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是( )A该反应是放热反应B该反应的 H(E 1E 2) kJ mol1C该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D由 2 m
2、ol A(g)和 4 mol B(g)形成 4 mol AB 键吸收 E2 kJ 能量解析 由图可知，该反应是吸热反应，A 项错误；吸热反应的 H0，该反应的 H( E1E 2) kJ mol1 ，B 项错误；C 项正确；形成化学键需要放出能量，D 项错误。答案 C3(2017烟台模拟 )关于如图所示转化关系(X 代表卤素)，说法不正确的是( )A2H(g)2X(g)= =2HX(g) H 30B生成 HX 的反应热与途径无关，所以 H1 H2H 3CCl、Br、 I 的非金属性依次减弱，所以途径吸收的热量依次增多D生成 HCl 放出的热量比生成 HBr 的多，说明 HCl 比 HBr 稳定解
3、析 C 项，非金属性越弱，X 2越不稳定，破坏化学键吸收的能量越少， C项错误。答案 C4(2017杭州期末 )根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是( )ACO 2(g)和 CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量B该反应的焓变大于零C该反应中有离子键断裂也有共价键断裂，化学键断裂吸收能量，化学键生成放出能量D由该反应可推出凡是需要加热才能发生的反应均为吸热反应解析 碳酸钙受热分解的反应是吸热反应，焓变大于零，故 CO2(g)和CaO(s)的总能量大于 CaCO3(s)的总能量，A 、B 项说法正确；在 CaCO3中，Ca2 和 CO 之间存在离子键，CO 中 C 与 O 之间
4、存在共价键，故反应23 23中有离子键断裂也有共价键断裂，旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成放出能量，C 项说法正确；需要加热才能发生的反应不一定为吸热反应，如碳的燃烧需要加热，但该反应是放热反应，D 项说法错误。答案 D5(2017福建德化三中月考)下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是( )A由图 1 知，石墨转变为金刚石是吸热反应B由图 2 知，S(g)O 2(g)=SO2(g) H 1，S(s)O 2(g)=SO2(g) H2，则 H1H2C由图 3 知，白磷比红磷稳定D由图 4 知，CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H 0
5、解析 金刚石的能量高于石墨，所以石墨转变为金刚石是吸热反应，A 正确；固态 S 的能量低于气态 S 的能量，所以气态 S 燃烧放出的热量多，但放热越多，H 越小， B 不正确；白磷的能量高于红磷的能量，所以红磷比白磷稳定，C 不正确；D 项反应应为放热反应，HH2解析 因乙二酸是弱酸，弱酸的电离平衡是一个吸热过程，故生成 0.1 mol H2O(l)时放出的热量小于 5.73 kJ，A 项正确；B 项中 Ba2 与 SO 反应生24成 BaSO4沉淀时也会放出热量，B 项错误；与物质标准燃烧热对应生成的水应该是液态，C 项错误；水由气态变为液态是一个放热过程，故HQ2Q3 BQ 1Q3Q2CQ
6、 3Q2Q1 DQ 2Q1Q3解析 由 得：S(s)O 2(g)=SO2(g) H (H1 H2)Q2。由 得：H 2O(g)=H2O(l) 12 2H (H2 H3)Q3。故 Q1Q2Q3。12 12答案 A10根据如图关系(图中计量单位为 mol)计算 2NO(g)2H 2(g)=N2(g)2H 2O(g)的 H 为( )A(a bcd)kJmol 1 B(cadb)kJmol 1C(cda b)kJmol 1 D(c dab)kJmol 1解析 由图中转化可知，断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，2NO(g)2H 2(g)=N2(g)2H 2O(g) H(ab cd)kJmol 1
7、。答案 A11(2017日喀则一中月考)已知：C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) Ha kJmol12C(s)O 2(g)=2CO(g) H220 kJmol 1HH 键、O= =O 键和 OH 键的键能分别为 436 kJmol1 、496 kJmol1和 462 kJmol1 ，则 a 为( )A332 B118C 350 D130解析 根据盖斯定律，由第一个反应2第二个反应得，2H 2O(g)=O2(g)2H 2(g) H(2a220)kJmol 1 。根据反应热与键能的关系计算，则2a2204462(4362496)，解得 a130。本题选 D。答案 D12(2017金华十
8、校期末 )常温下，0.01 molL1 MOH 溶液的 pH 为 10。已知：2MOH(aq)H 2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H 2O(l) H 124.2 kJmol1 ；H (aq)OH (aq)=H2O(l) H257.3 kJmol1 。则 MOH 在水溶液中电离的 H 为( )A33.1 kJmol 1 B45.2 kJmol 1C 81.5 kJmol1 D33.1 kJmol 1解析 根据题中 0.01 mol/L MOH 溶液的 pH10，知 MOH 为弱碱，MOH溶液与硫酸的中和反应可以看做两个过程：MOH(aq) M (aq)OH (aq) H、H (aq)OH
9、(aq)=H2O(l) H 2，根据盖斯定律知H12(H H2)，则 H H1H 2(24.2 kJmol1 ) (57.3 12 12kJmol1 )45.2 kJmol 1 ，B 项正确。答案 B二、填空题13(2016济南模拟 )(1)如图是 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 CO2 和 NO过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，则 E1_(填“增大” 、 “减小”或“不变” ，下同)，H_。请写出 NO2 和 CO 反应的热化学方程式：_。(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是：CH 3OH(g)H 2O(g)=CO2(
10、g)3H 2(g) H49.0 kJ mol 1CH 3OH(g)1/2O 2(g)=CO2(g)2H 2(g) H192.9 kJ mol1又知H 2O(g)=H2O(l) H44 kJ mol 1则甲醇蒸气完全燃烧生成液态水的热化学方程式为_。解析 (1)观察图像， E1为反应的活化能，加入催化剂，反应的活化能降低，但是 H不变。 1 mol NO2(g)和 1 mol CO(g)反应生成 CO2(g)和 NO(g)的反应热 HE 1E 2234 kJ mol 1 。(2)由 3 22得：CH 3OH(g)3/2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H3( 192.9 kJ mol1
11、 )249.0 kJ mol1 2(44 kJ mol1 )764.7 kJ mol 1 。答案 (1)减小 不变 NO 2(g)CO(g)= =CO2(g) NO(g) H234 kJ mol1(2)CH3OH(g)3/2 O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H764.7 kJ mol 114按要求回答下列问题(1)已知在常温常压下：2CH 3OH(l)3O 2(g)=2CO2(g)4H 2O(g) H 1 275.6 kJmol1H 2O(l)=H2O(g) H44.0 kJmol 1写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_。(2)已知：CH 3OH(g) O2(g)CO2(g)2H 2
12、(g) H 1192.9 kJmol 112H2(g) O2(g)H2O(g) H2120.9 kJmol 112则甲醇与水蒸气催化重整反应的焓变 H3_。(3)苯乙烯是重要的基础有机原料。工业中用乙苯(C 6H5CH2CH3)为原料，采用催化脱氢的方法制取苯乙烯(C 6H5CH=CH2)的反应方程式为C6H5CH2CH3(g)C6H5CH=CH2(g)H 2(g) H 1已知：3C 2H2(g)C6H6(g) H 2C6H6(g)C 2H4(g)C6H5CH2CH3(g) H 3则反应 3C2H2(g)C 2H4(g)C6H5CH=CH2(g)H 2(g)的H_ 。(4)氨的合成是最重要的化
13、工生产之一。工业上合成氨用的 H2 有多种制取的方法：用焦炭跟水反应：C(s)H 2O(g) CO(g)H 2(g)； 高 温 用天然气跟水蒸气反应：CH 4(g)H 2O(g) CO(g)3H 2(g)= = = = =高 温 催 化 剂已知有关反应的能量变化如下图所示，则方法中反应的 H_。答案 (1)CH 3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H725.8 kJmol 132(2)72.0 kJmol 1(3)H1H 2 H3 (4)(a3bc)kJmol 115(2017石家庄一模 )能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料，而氢气、二甲醚等都是
14、很有发展前景的新能源。(1)在 25 、101 kPa 时，1 g CH4 完全燃烧生成液态水时放出的热量是 55.64 kJ，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式是_。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为 C3H8(g)5O 2(g)=3CO2(g)4H 2O(l)H2 220.0 kJ mol1 ，已知 CO 气体燃烧的热化学方程式为 2CO(g)O 2(g)=2CO2(g) H565.14 kJ mol1 ，试计算相同物质的量的 C3H8和 CO 燃烧产生的热量的比值_(保留小数点后一位 )。(3)氢气既能与氮气发生反应又能与氧气发生反应，但是反应的条件却不相同。已知：2
15、H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ mol 13H2(g)N 2(g)2NH3(g) H92.4 kJ mol1计算断裂 1 mol NN 键需要消耗能量_kJ 。(4)由合成气(组成为 H2、 CO 和少量的 CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：CO(g) 2H 2(g)=CH3OH(g) H190.1 kJ mol1CO 2(g)3H 2(g)=CH3OH(g)H 2O(g) H249.0 kJ mol 1水煤气变换反应：CO(g) H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H341.1 kJ mol 二甲醚合成反应：2CH 3O
16、H(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H4 24.5 kJ mol1由 H2 和 CO 直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增大压强对直接制备二甲醚反应的影响：_。解析 (1)燃烧热是指 25 101 kPa 下 1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。(2)2 220.0282.577.9。(3)3H 2(g)N 2(g)2NH3(g)中，断裂 1 mol NN 键和 3 mol HH 键，形成 6 mol NH 键，则 E(NN)3E(HH)6E(NH) 92.4 kJ mol1 ，则 E(NN)1 173.2 kJ mol1
17、 2 436 kJ mol1 392.4 kJ mol1 946 kJ mol1 。E (NN)E(OO)，故氮气分子中化学键比氧气分子中的化学键强。(4)根据盖斯定律，2得：2CO(g)4H 2(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H 90.1 kJ mol1 224.5 kJ mol1 204.7 kJ mol1 。这是一个气体分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，有利于提高反应速率和二甲醚的生成。 答案 (1)CH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H 890.24 kJ mol1(2)7.9 (3)946 (4)2CO(g)4H 2(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H204.7 kJ mol1 该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO 和 H2 的转化率增大，CH 3OCH3产率增加；压强升高使 CO 和 H2 浓度增加，反应速率增大
