第3节 化学反应热的计算
1．下列关于盖斯定律的描述中不正确的是( )
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．盖斯定律遵守能量守恒定律
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
解析：选A 化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应的途径无关，A错误。
2．液态水分解生成H2和O2可通过下列途径来完成： H2O?l?
－
ΔH1＝＋44 kJ·mol
－1
――→
1ΔH2
H2O?g?――→H2?g?＋O2?g?已知：氢气的燃烧热ΔH为－286
2
kJ·mol1，则ΔH2为 ( )
A．＋330 kJ·mol1
－
B．－330 kJ·mol1
－
C．＋242 kJ·mol1
－D．－242 kJ·mol1
－
－
解析：选C 由盖斯定律可知ΔH1＋ΔH2＝－ΔH＝＋286 kJ·mol1，ΔH2＝＋286 kJ·mol
－1
－ΔH1＝＋286 kJ·mol1－(＋44 kJ·mol1)＝＋242 kJ·mol1。
－
－
－
3．下列说法或表示方法正确的是( ) A．已知C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1； 1
C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2
2B．在稀溶液中，H(aq)＋OH(aq)===H2O(l)
ΔH＝－57.3 kJ·mol1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，
－＋
－
放出的热量大于57.3 kJ
C．由C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH＝＋1.90 kJ·mol
－1
可知，金刚石比石墨稳定
D．在101 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则表示氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·mol1
－
解析：选B 1 mol碳完全燃烧放出的热量应大于不完全燃烧放出的热量，因ΔH1、ΔH2
均小于零，所以ΔH1<ΔH2，A错误；浓硫酸稀释过程中要放热，因此放出的热量大于57.3 kJ，B正确；石墨转化为金刚石为吸热反应，则金刚石所具有的能量高于石墨所具有的能量，能量越高越不稳定，所以金刚石不如石墨稳定，C错误；2 g即1 mol H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，所以热化学方程式中2 mol H2反应对应的焓变应为－571.6 kJ·mol1，D
－
错误。
4．已知：
33－
①Fe2O3(s)＋C(s)===CO2(g)＋2Fe(s)ΔH1＝＋234.1 kJ·mol1
22②C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－393.5 kJ·mol1
－
3
则2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是( )
2A．－824.4 kJ·mol1
－
B．－627.6 kJ·mol1
－
C．－744.7 kJ·mol1
－D．－169.4 kJ·mol1
－
33
解析：选A 根据盖斯定律，×②－①即得热化学方程式：2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)
223－
ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－824.4 kJ·mol1。
2
1－
5．已知热化学方程式：SO2(g)＋O2(g)?SO3(g) ΔH＝－98.32 kJ·mol1，在容器中
2充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应，最终放出的热量( )
A．＝196.64 kJ C．＜196.64 kJ
B．＝98.32 kJ D．＞196.64 kJ
解析：选C 热化学方程式中的反应热是指反应物按所给形式进行完全时的反应热。2 mol SO2和1 mol O2如果彻底反应则应放出196.64 kJ的热量，而该反应为可逆反应，所以放出的热量小于196.64 kJ。
6．在298 K、101 kPa时，已知： 2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g) ΔH1 Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g) ΔH2
2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g) ΔH3 则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是( ) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2
B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2
解析：选A 将题给三个热化学方程式依次编号为①、②、③，根据盖斯定律可得①＋②×2＝③，故ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，A项正确。
7．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol1；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH
－
＝－483.6 kJ·mol1。现有0.2 mol的碳粉和氢气组成的悬浮气，该混合物在氧气中完全燃烧，
－
共放出63.53 kJ热量，则混合物中C与H2的物质的量之比为( )
A．1∶1 C．2∶3
B．1∶2 D．3∶2
解析：选A 设混合物中碳粉的物质的量为x mol，氢气的物质的量为y mol，则
x mol＋y mol＝0.2 mol??1393.5 kJ·mol×x mol＋×483.6 kJ·mol?2??y mol＝63.53 kJ
－1
－1
×
解得：x＝0.1，y＝0.1，即混合物中C和H2的物质的量之比为1∶1。 8．已知：
Cu(s)＋2H(aq)===Cu2(aq)＋H2(g) ΔH＝＋64.39 kJ·mol1，2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g)
＋
＋
－
1－
ΔH＝－196.46 kJ·mol1，H2(g)＋O2(g)===H2O(l)
2
ΔH＝－285.84 kJ·mol1。在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2(aq)和H2O(l)的反
－
＋
应热ΔH等于( )
A．－319.68 kJ·mol1
－
B．－417.91 kJ·mol1
－
C．＋546.69 kJ·mol1
－D．－448.46 kJ·mol1
－
1
解析：选A 给已知三个热化学方程式分别编号为①、②、③，由盖斯定律①＋×②21＋＋－
＋③得：Cu(s)＋2H(aq)＋H2O2(l)===Cu2(aq)＋2H2O(l) ΔH＝＋64.39 kJ·mol1－×196.46
2kJ·mol1－285.84 kJ·mol1＝－319.68 kJ·mol1，A项正确。
－
－
－
9．(1)随着化石能源的减少，新能源的开发利用日益迫切。Bunsen热化学循环制氢工艺由下列三个反应组成：
SO2(g)＋I2(g)＋2H2O(g)===2HI(g)＋H2SO4(l)ΔH＝a kJ·mol1
－
2H2SO4(l)===2H2O(g)＋2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝b kJ·mol1
－
2HI(g)===H2(g)＋I2(g) ΔH＝c kJ·mol1
－
则：2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝____ kJ·mol1。
－
(2)据粗略统计，我国没有经过处理便排放的焦炉煤气已超过250亿立方米，这不仅是能源的浪费，也对环境造成极大污染。为解决这一问题，我国在2004年起已利用焦炉煤气制取甲醇及二甲醚。
已知CO中的C与O之间为三键连接，且合成甲醇的主要反应原理为CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) ΔH。下表所列为常见化学键的键能数据： 化学键 键能 (kJ·mol1) －C—C 348 C—H 414 H—H 436 C—O 326.8 C≡O 1 032 H—O 464
则该反应的ΔH＝__________ kJ·mol1。
－
(3)恒温恒容条件下，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图所示。 已知：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)ΔH＝－196.6 kJ·mol1
－
①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式：_________________________________ ________________________________________________________________________。 ②ΔH2＝________kJ·mol1。
－
解析：(1)将题给热化学方程式依次编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，根据盖斯定律，由Ⅰ×2＋Ⅱ＋Ⅲ×2得2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝(2a＋b＋2c)kJ·mol1。
－
(2)ΔH＝1 032 kJ·mol
－
－
－1
＋2×436 kJ·mol
－1
－3×414 kJ·mol
－1
－326.8 kJ·mol
－1
－464
kJ·mol1＝－128.8 kJ·mol1。
(3)①由图可知1 mol S(s)完全燃烧放出的热量为297 kJ，故能表示硫的燃烧热的热化学方程式为S(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ·mol1。
－
②由图可知，参加反应的n(SO2)＝1 mol－0.2 mol＝0.8 mol，根据2SO2(g)＋O2(g)
－
2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol
－1
1－
，ΔH2＝0.8××(－196.6 kJ·mol1)＝－78.64
2
kJ·mol1。
答案：(1)(2a＋b＋2c) (2)－128.8
(3)①S(s)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－297 kJ·mol1
－
②－78.64
1.氯原子对O3的分解有催化作用：O3(g)＋Cl(g)===ClO(g)＋O2(g) ΔH1，ClO(g)＋O(g)===Cl(g)＋O2(g)
ΔH2，大气臭氧层的分解反应是O3(g)＋O(g)===2O2(g)
ΔH，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确的是( )
A．反应O3(g)＋O(g)===2O2(g)的ΔH＝E1－E3 B．反应O3(g)＋O(g)===2O2(g)的ΔH＝E2－E3 C．O3(g)＋O(g)===2O2(g)是吸热反应 D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2
解析：选D O3(g)与O(g)的总能量高于生成物O2(g)的能量，该反应为放热反应，ΔH<0，ΔH＝E3－E2，故A、B、C错误；根据盖斯定律可得ΔH＝ΔH1＋ΔH2，D正确。
2．钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石(TiO2)，制取步骤为 TiO2―→TiCl4
镁，800 ℃，Ar
――→
Ti
已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2 ③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3
则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH为( ) A．ΔH3＋2ΔH1＋2ΔH2 C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2
解析：选C 由③＋①×2－②可得
TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g) ΔH＝ΔH3＋2ΔH1－ΔH2。 3．已知以下的热化学反应方程式：
①Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－24.8 kJ·mol1
－
B．ΔH3＋2ΔH1＋ΔH2 D．ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2
121－②Fe2O3(s)＋CO(g)===Fe3O4(s)＋CO2(g) ΔH＝－15.73 kJ·mol1
333③Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋640.4 kJ·mol1
－
则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为( ) A．－218 kJ·mol1
－
B．－109 kJ·mol1
－
C．＋218 kJ·mol1
－D．＋109 kJ·mol1
－
2?14 g1?解析：选B n(CO)＝FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)－1＝0.5 mol，①－②－③×3?得：2?28 g·mol21－－－－
－24.8 kJ·mol1＋15.73 kJ·mol1－640.4 kJ·mol1×?＝－218 kJ·＋CO2(g) ΔH＝×?mol3?2?
1
，0.5 mol CO气体还原足量FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的ΔH约为(－218 kJ·mol)×0.5＝－109 kJ·mol1，B项正确。
－
－1
4．肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。
已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：NN为942、OO为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是( )
A．194
B．391
2018-2019学年人教版选修4 第1章第3节 化学反应热的计算 作业
