高二化學(xué)反應(yīng)原理課時(shí)作業(yè)15：1.1.2焓變 熱化學(xué)方程式

高二《化學(xué)反應(yīng)原理》PAGEPAGE1第2課時(shí)焓變熱化學(xué)方程式題組一反應(yīng)熱與焓變1．下列說法中不正確的是()A．若反應(yīng)產(chǎn)物的總焓大于反應(yīng)物的總焓時(shí)，反應(yīng)吸熱，ΔH>0B．破壞反應(yīng)產(chǎn)物全部化學(xué)鍵所需要的能量大于破壞反應(yīng)物全部化學(xué)鍵所需要的能量時(shí)，ΔH<0C．反應(yīng)焓變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化D．在稀溶液中，H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量大于57.3kJ[答案]C2．已知熱化學(xué)方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH，下列有關(guān)ΔH的說法正確的是()A．與化學(xué)方程式的書寫形式無關(guān)B．與H—H鍵、O=O鍵、H—O鍵的鍵能有關(guān)C．與是否使用催化劑有關(guān)D．與物質(zhì)的狀態(tài)無關(guān)[答案]B[解析]化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，反應(yīng)的焓變不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)的焓變與鍵能的相對大小有關(guān)，與反應(yīng)條件無關(guān)，B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤；同一物質(zhì)的狀態(tài)不同時(shí)，自身具有的能量也不同，從而導(dǎo)致反應(yīng)的焓變不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二熱化學(xué)方程式的含義3．工業(yè)生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.4kJ·mol－1，下列判斷正確的是()A．反應(yīng)物能量總和大于反應(yīng)產(chǎn)物能量總和B．CO(g)＋H2(g)=C(s)＋H2O(l)ΔH＝－131.4kJ·mol－1C．水煤氣反應(yīng)中生成1molH2(g)吸收131.4kJ熱量D．水煤氣反應(yīng)中生成1體積CO(g)吸收131.4kJ熱量[答案]C[解析]A項(xiàng)，由題中信息知合成水煤氣反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故可判斷反應(yīng)物總能量小于反應(yīng)產(chǎn)物總能量；B項(xiàng)，若生成的H2O為氣態(tài)時(shí)ΔH＝－131.4kJ·mol－1；C項(xiàng)，生成1molH2(g)吸收131.4kJ的熱量；D項(xiàng)，應(yīng)為生成1molCO(g)吸收131.4kJ熱量。4．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，則下列關(guān)于方程式2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)的ΔH的說法中正確的是()A．方程式中的系數(shù)表示分子數(shù)B．該反應(yīng)ΔH大于零C．該反應(yīng)ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．可表示36g水分解時(shí)的熱效應(yīng)[答案]B[解析]熱化學(xué)方程式的系數(shù)表示物質(zhì)的量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，若反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物對換，則ΔH的符號相反，數(shù)值不變，故B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)未注明水是液態(tài)，錯(cuò)誤。5．根據(jù)碘與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式①I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝－9.48kJ·mol－1②I2(s)＋H2(g)2HI(g)ΔH＝26.48kJ·mol－1下列判斷正確的是()A．254gI2(g)中通入2gH2(g)，反應(yīng)放熱9.48kJB．1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差17.00kJC．反應(yīng)①的產(chǎn)物比反應(yīng)②的產(chǎn)物穩(wěn)定D．反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低[答案]D[解析]A項(xiàng)，因?yàn)槭强赡娣磻?yīng)，所以不能進(jìn)行完全，放出的熱量小于9.48kJ，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，1mol固態(tài)碘與1mol氣態(tài)碘所含的能量相差26.48kJ－(－9.48kJ)＝35.96kJ，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)產(chǎn)物都是氣態(tài)HI，一樣穩(wěn)定，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，等量的同一物質(zhì)，固態(tài)物質(zhì)的能量比氣態(tài)物質(zhì)能量低，反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量比反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低，正確。6．下列關(guān)于熱化學(xué)方程式的描述或結(jié)論正確的是()選項(xiàng)已知熱化學(xué)方程式有關(guān)描述或結(jié)論A3O2(g)=2O3(g)ΔH＝242.6kJ·mol－1氧氣的能量比臭氧的高BC3H8(g)=C2H4(g)＋CH4(g)ΔH＞0丙烷比乙烯穩(wěn)定CNaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1含10.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全中和，放出的熱量約為14.3kJD①2C(石墨，s)＋2O2(g)=2CO2(g)ΔH1；②2C(石墨，s)＋O2(g)=2CO(g)ΔH2ΔH1＞ΔH2[答案]C[解析]由給出的熱化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故臭氧的能量比氧氣的高，A項(xiàng)錯(cuò)誤；丙烷吸收能量，分解為乙烯和甲烷兩種物質(zhì)，無法比較反應(yīng)物與生成物之一的穩(wěn)定性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由已知熱化學(xué)方程式可知1molNaOH與HCl完全反應(yīng)放出57.3kJ熱量，故含10.0gNaOH的稀溶液與稀鹽酸完全反應(yīng)放出的熱量為14.325kJ≈14.3kJ，C項(xiàng)正確；ΔH1、ΔH2均小于0，燃燒越充分放出的熱量越多，ΔH越小，故ΔH1＜ΔH2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，下列說法正確的是()A．氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．1molH2與1molF2反應(yīng)生成2mol液態(tài)HF放出的熱量小于270kJC．在相同條件下，1molH2與1molF2的能量總和小于2molHF氣體的能量D．該反應(yīng)中的能量變化可用下圖來表示[答案]D[解析]由熱化學(xué)方程式可知ΔH<0，H2和F2反應(yīng)生成HF是放熱反應(yīng)，則HF分解生成H2和F2為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；HF(g)轉(zhuǎn)變?yōu)镠F(l)放熱，則1molH2與1molF2反應(yīng)生成2mol液態(tài)HF，放出的熱量大于270kJ，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量高于反應(yīng)產(chǎn)物的總能量，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。題組三熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷8．在25℃、100kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ，下列熱化學(xué)方程式正確的是()A．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝725.76kJ·mol－1B．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1451.52kJ·mol－1C．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－725.76kJ·mol－1D．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝1451.52kJ·mol－1[答案]B[解析]1molCH3OH燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱為32×22.68kJ＝725.76kJ,2molCH3OH完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)，放熱2×725.76kJ＝1451.52kJ，B項(xiàng)正確。鍵的鍵焓分別為436kJ·mol－1、463kJ·mol－1和495kJ·mol－1，下列熱化學(xué)方程式正確的是()A．H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－485kJ·mol－1B．H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝485kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝485kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－485kJ·mol－1[答案]D[解析]根據(jù)題給數(shù)據(jù)，可計(jì)算出2molH2和1molO2完全反應(yīng)生成2molH2O(g)產(chǎn)生的焓變是436kJ·mol－1×2＋495kJ·mol－1－463kJ·mol－1×4＝－485kJ·mol－1，所以該過程的熱化學(xué)方程式為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝－485kJ·mol－1，D項(xiàng)正確。10．N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。25℃101kPa時(shí)0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí)，放出133.5kJ熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()A.eq\f(1,2)N2H4(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=eq\f(1,2)N2(g)＋H2O(g)ΔH＝267kJ·mol－1B．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－133.5kJ·mol－1C．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝534kJ·mol－1D．N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1[答案]D[解析]熱化學(xué)方程式中ΔH>0表示吸熱，ΔH<0表示放熱，A、C項(xiàng)中ΔH的符號錯(cuò)誤；熱化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的系數(shù)僅表示物質(zhì)的量，0.25molN2H4(g)燃燒放熱133.5kJ，故1molN2H4(g)燃燒放熱4×133.5kJ，D項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤。11．燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量。下列熱化學(xué)方程式中ΔH代表燃燒熱的是()A．CH4(g)＋eq\f(3,2)O2(g)=2H2O(l)＋CO(g)ΔH1B．S(s)＋eq\f(3,2)O2(g)=SO3(s)ΔH2C．C6H12O6(s)＋6O2(g)=6CO2(g)＋6H2O(l)ΔH3D．2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)ΔH4[答案]C[解析]A項(xiàng)，CH4沒有完全燃燒，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，S在O2中燃燒生成SO2(g)，而不是SO3(s)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，C6H12O6(s)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)，正確；D項(xiàng)，應(yīng)為1molCO(g)完全燃燒生成CO2(g)，錯(cuò)誤。()A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1C.eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(l)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1D.eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1[答案]A[解析]通過圖分析起點(diǎn)eq\f(1,2)molN2(g)＋eq\f(3,2)molH2(g)，變化三階段為①吸收能量akJ，②放出能量bkJ，③放出能量ckJ到1molNH3(l)；故可得熱化學(xué)方程式：eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(l)ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1，擴(kuò)大系數(shù)后得到A。13．若已知反應(yīng)N2＋3H22NH3ΔH＝－92kJ·mol－1及下列數(shù)據(jù)。化學(xué)鍵H—HN≡N鍵能/(kJ·mol－1)435943試根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算N—H鍵的鍵能為kJ·mol－1。[答案]390[解析]設(shè)N—H鍵的鍵能為x，故反應(yīng)熱ΔH＝－92kJ·mol－1＝(3×435＋943)kJ·mol－1－6x，x＝390kJ·mol－1。14．用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A：4HCl＋O2eq\o(=,\s\up7(CuO/CuCl2),\s\do5(400℃))2Cl2＋2H2O已知：Ⅰ.反應(yīng)A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的熱量。Ⅱ.(1)反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是。(2)斷開1molH—O鍵與斷開1molH—Cl鍵所需能量相差約為kJ，H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)。[答案](1)4HCl(g)＋O2(g)=2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6kJ·mol－1(2)31.9強(qiáng)[解析](1)反應(yīng)A中水為氣態(tài)。(2)[4E(H—Cl)＋E(O=O)]－[4E(H—O)＋2E(Cl—Cl)]＝－115.6kJ·mol－1，故E(H—O)－E(H—Cl)＝31.9kJ·mol－1，H—O鍵比H—Cl鍵強(qiáng)。15．按要求書寫熱化學(xué)方程式。(1)已知16g固態(tài)硫完全燃燒時(shí)放出148.4kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是。(2)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5。已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為－93.6℃和76℃，AX5的熔點(diǎn)為167℃。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1molAX5，放出熱量123.8kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。(3)0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)的三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為。又已知：H2O(l)=H2O(g)ΔH＝44kJ·mol－1。則11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出的熱量是kJ。(4)下圖是一定溫度和壓強(qiáng)下N2和H2反應(yīng)生成1molNH3的反應(yīng)過程中的能量變化示意圖，根據(jù)下圖，寫出工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式：。(ΔH的數(shù)值用含字母Q1、Q2的代數(shù)式表示)[答案](1)S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－296.8kJ·mol－1(2)X2(g)＋AX3(l)=AX5(s)ΔH＝－123.8kJ·mol－1(3)B2H6(g)＋3O2(g)=B2O3(s)＋3H2O(l)ΔH＝－2165kJ·mol－11016.5(4)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝2(Q1－Q2)kJ·mol－1[或ΔH＝－2(Q2－Q1)kJ·mol－1][解析](1)1molS(s)完全燃燒放出的熱量為eq\f(32g,16g)×148.4kJ＝296.8kJ，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH＝－296.8kJ·mol－1。(2)根據(jù)題給熔點(diǎn)與沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)可判斷，室溫時(shí)AX3為液態(tài)，AX5為固態(tài)。故其熱化學(xué)方程式為X2(g)＋AX3(l)=AX5(s)ΔH＝－123.8kJ·mol－1。(3)1molB2H6燃燒放出熱量eq\f(649.5,0.3)kJ＝2165kJ，0.5molB2H6燃燒生成液態(tài)水(1.5mol)放出熱量為eq\f(1,2)×2165kJ，1.5molH2O(l)變?yōu)?.5molH2O(g)需吸收熱量為66kJ，所以0.5molB2H6燃燒生成氣態(tài)水時(shí)放出熱量為eq\f(1,2)×2165kJ－1.5×44kJ＝1016.5kJ。(4)由圖可知生成1molNH3(g)放出的熱量為(Q2－Q1)kJ，則生成2molNH3(g)放出的熱量為1。16．已知下列兩個(gè)熱化學(xué)方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l