巩固练习_热化学方程式和反应热计算(提高)

1【巩固练习】一、选择题：（每题只有1个选项符合题意）1．已知在1×105Pa、298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ的热量，下列热化学方程式正确的是()A．H2O(g)===H2(g)＋12O2(g)；ΔH＝＋242kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－484kJ·mol－1C．H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)；ΔH＝＋242kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)；ΔH＝＋484kJ·mol－12．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①CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)ΔH1＝＋49.0kJ/mol；②CH3OH(g)＋12O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)ΔH2＝－192.9kJ/mol。根据上述反应，下列说法正确的是()A．反应①中的能量变化如上图所示B．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量C．1molCH3OH充分燃烧放出的热量为192.9kJD．可推知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－483.8kJ/mol3.已知：2H2（g）+O2(g)=2H2O(l)；ΔH=-571.6KJ·mol-1CH4（g）+2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH=-890KJ·mol-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和H2O(l),若实验测得反应放热3695KJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是A．1∶1B．1∶3C．1∶4D．2∶34.室温下，将1mol的CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低，热效应为ΔH1，将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高，热效应为ΔH2；CuSO4·5H2O受热分解的化学方程式为CuSO4·5H2O(s)=====△CuSO4(s)＋5H2O(l)，热效应为ΔH3。则下列判断正确的是()A．ΔH2＞ΔH3B．ΔH1＜ΔH3C．ΔH1＋ΔH3＝ΔH2D．ΔH1＋ΔH2＞ΔH35．在密闭容器中充入4molSO2和3molO2，一定条件下建立平衡：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH＝－QkJ/mol。测得SO2的转化率为90%，则在此条件下，反应放出的热量为()2A．1.8QkJB．2QkJC．QkJD．0.9QkJ6．甲醇广泛用作燃料电池的燃料，可用天然气来合成，已知：①2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)；ΔH＝－71kJ/mol②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)；ΔH＝－90.5kJ/mol③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)；ΔH＝－890kJ/mol不．能得出的结论是()A．反应②不需要加热就能进行B．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)ΔH－90.5kJ/molC．甲醇的燃烧热ΔH＝－764kJ/molD．若CO的燃烧热ΔH＝－282.5kJ/mol，则H2的燃烧热ΔH＝－286kJ/mol7.已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；ΔH=-566kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+21O(g)2；ΔH=-226kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是A．CO的燃烧热为283kJB．右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C．2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g)；ΔH＞-452kJ/molD．CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时，电子转移数为6.02×10238.2015·山东滕州第五中学高三三模）取少量0．1mol/L的NaHSO4溶液滴加到过量的Ba(OH)2稀溶液中，产生2．33g白色沉淀，同时放热590．0J，若已知：Ba(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O（l）∆H=-114．6kJ·mol－1,则Na2SO4(aq)+Ba(NO3)2(aq)=BaSO4(s)+2NaNO3(aq)∆H=（）A．-532．7kJ·mol－1B．-475．4kJ·mol－1C．-55．6kJ·mol－1D．-1．7kJ·mol－19.100gC不完全燃烧所得产物中，CO所占体积为1/3，CO2为2/3，且：与这些碳完全燃烧相比，损失的热量为A．392.46kJB．3274.3kJC．784.92kJD．2489.44kJ10．某温度下，体积一定的密闭容器中发生如下可逆反应：X(g)+Y(g)Z(g)+W(s);△H＞0，下列叙述正确的是A．加入少量W，逆反应速率增大B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C．升高温度，平衡逆向移动D．平衡后加入X，上述反应的△H增大311.25℃、101kPa下：①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s)；△H1=－414KJ/mol②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s)；△H2=－511KJ/mol下列说法正确的是A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等B.①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快D.25℃、101kPa下，Na2O2（s）+2Na（s）=2Na2O（s）；△H=－317kJ/mol二、填空题1.（2016西城检测）依据事实，写出下列反应的热化学方程式：（1）在25℃，101kPa下，1molC（s）与适量的H2O（g）起反应生成CO（g）和H2（g），吸收131.5kJ热量。（2）在25℃，101kPa下，1mol辛烷C8H18在O2中燃烧，生成CO2和H2O，放出5518kJ热量。（3）根据图示，写出NH4+转化为NO2－的热化学方程式。2.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lmol产物的数据）。4根据上图回答下列问题：（1）P和CI2反应生成PC13的热化学方程式是。（2）PC15分解成PC13和Cl2的热化学方程式是；上述分解反应是一个可逆反应。温度Tl时，在密闭容器中加人0.80nolPC15，反应达平衡时PC15还剩0.60mol，其分解率al等于；若反应温度由Tl升高到T2，平衡时PC15的分解率为a2，a2al（填“大于”、“小于”或“等于”)。（3）工业上制备PC15通常分两步进行，先将P和C12反应生成中间产物PC13，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5。原因是。（4）P和C12分两步反应生成1molPC15的△H3==，一步反应生成1molPC15的△H4____________△H3（填“大于”、“小于”或“等于”）。（5）PC15与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是：。3.（2016全国高考卷2）联氨（又称联肼，N2H4，无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：（1）联氨分子的电子式为_____________，其中氮的化合价为____________。（2）实验室可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为___________。（3）①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l)△H1②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)△H2③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g)△H3④2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1048.9kJ/mol上述反应热效应之间的关系式为△H4=________________，联氨和N2O4可作为火箭推进剂的主要原因为_________________________________________________。4.某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：（1）过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收。①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：________________。②用化学平衡原理解释通空气的目的：________________。（2）过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH4经过两步反应被氧化成NO3－。两步反应的能量变化示意图如下：氨氮废水低浓度氨氮废水含HNO3废水达标废水ⅠⅡⅢ5①第一步反应是________反应（选题“放热”或“吸热”），判断依据是________________。②1molNH4+(aq)全部氧化生成NO2－(aq)的热化学方程式是________________。（3）过程Ⅲ：一定条件下，向废水加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。【参考答案与解析】1.A【解析】热化学方程式的书写要求与普通方程式的区别：①一定要标明各物质的状态，B项中水为液态，排除。②化学计量数可用分数表示其实际物质的量，与热量成正比。③用ΔH表示其热效应时：吸热，其值为正；放热，其值为负。H2与O2反应生成水蒸气是放热反应，ΔH应为负值，而其逆反应ΔH则为正值。故排除C、D两项，答案为A项。2.D【解析】A项，反应①为吸热反应，即图示能量变化关系错误；B项，从题中反应①②来看，CH3OH转变成H2可能吸热，也可能放热；C项，反应②中生成物H2可以继续燃烧，即1molCH3OH充分燃烧放出的热量要大于192.9kJ；根据盖斯定律可判断D项正确。3.B【解析】设H2、CH4的物质的量分别为x、ymol，则x+y=5mol，571.6x/2+890y=3695,解得x=1.25mol;y=3.75mol，两者比为1：3，故选B项。4.B【解析】①胆矾溶于水时，溶液温度降低，反应为：CuSO4•5H2O（s）=Cu2+（aq）+SO42﹣（aq）+5H2O(l)△H1＞0；②CuSO4（s）=Cu2+（aq）+SO42﹣（aq）△H2＜0；③已知CuSO4•5H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l）△H3；依据盖斯定律①﹣②得到③，所以△H3=△H1﹣△H2；△H2＜0，△H1＞0，则△H3＞0。A项：上述分析可知△H2＜△H3，故A错误；B项：分析可知△H3＞△H1，故B正确；C项：△H3=△H1﹣△H2，故C错误；D项：△H2＜0，△H1＞0、△H3＞△H1+△H2，故D错误；故选B。5.A【解析】此热化学方程式的含义是指2molSO2完全反应放出QkJ热量，现有4molSO2，且转化率为90%，则产生的热量与反应物的量相对应，放出的热量为：6.A【解析】A项，反应为放热反应还是吸热反应，与反应条件无关；B项，CH3OH由液态变6为气态需要吸收热量，所以CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)；ΔH－90.5kJ/mol；C项，③×2－①－②×2得2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)；ΔH＝－1528kJ/mol，所以甲醇的燃烧热ΔH＝－764kJ/mol；D项，由条件可知④2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)；ΔH＝－2×282.5kJ/mol，(③×2－①－④)×12得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；ΔH＝－572kJ/mol，所以H2的燃烧热ΔH＝－286kJ/mol。7.C【解析】A项，燃烧热的单位出错，应为kJ/mol，错；图中的量标明错误，应标为2molCO和2molCO2,故错。CO2气体的能量大于固体的能量，故C项中放出的能量应小于452kJ，而△H用负值表示时，则大于-452Kj/mol，正确；将下式乘以2，然后与上式相加，再除以2，即得CO与Na2O2的反应热，所得热量为5０９kJ，电子转移数为２×6.02×1023，故D项错。8.D【解析】0．1mol/L的NaHSO4溶液滴加到过量的Ba（OH）2稀溶液中，产生2．33g沉淀，物质的量为0.01mol，同时放热590．0J,则1mol硫酸