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1.1.2热化学方程式1.已知:H2(g)+F2(g)====2HF(g)ΔH=-546.6kJ·mol-1,下列说法中不正确的是()A.44.8L氟化氢气体分解成22.4L的氢气和22.4L的氟气吸收546.6kJ热量B.1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟化氢放出的热量大于546.6kJC.相同条件下,1mol氢气与1mol氟气的能量总和高于2mol氟化氢气体的能量D.2molH—F键的键能比1molH—H键和1molF—F键的键能之和大546.6kJ【答案】A【解析】只有在标准状况下,A才正确;1molH2(g)和1molF2(g)反应生成2molHF(g)放出546.6kJ热量,而HF(g)→HF(l)是放热过程,B项正确;由题意可知该反应是放热反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,C项正确;ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和=-546.6kJ·mol-1,D项正确。2.已知在101kPa、25℃条件下,已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,则下列热化学方程式正确的是()A.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H=﹣142.9kJ/molB.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H=﹣571.6kJ/molC.2H2+O2═2H2O;△H=﹣571.6kJ/molD.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l);△H=+571.6kJ/mol【答案】B【解析】已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量,4g氢气燃烧生成液态水,放出571.6kJ热量,△H<0,则A、D项错误;C项中各物质为标明物质的聚集状态,故B正确。3.lmol碳完全燃烧后可放出393.5KJ的热量,下列热化学方程式正确的是()A.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=+393.5kJ/molB.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=﹣393.5kJ/molC.C+O2=CO2△H=﹣393.5kJ/molD.C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol【答案】D【解析】碳的燃烧是放热反应,反应热△H应小于0,为负值,A项错误;石墨完全燃烧生成CO2,B项错误;热化学方程式没有标出物质的聚集状态,C项错误;石墨完全燃烧生成CO2,反应放热,△H<0,热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=393.5kJ/mol,D项正确。4.已知25℃、101kPa条件下:①4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH=−2834.9kJ·mol−1②4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH=−3119.1kJ·mol−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O3为吸热反应B.等质量的O2比O3能量高,由O2变O3为放热反应C.O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应D.O2比O3稳定,由O2变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:3O2(g)=2O3(g)ΔH=+284.2kJ·mol-1,所以O2变为O3的反应是吸热反应,O2的能量低,O2更稳定。5.已知断裂1molH2和1molCl2中的化学键吸收的能量分别为436kJ、243kJ,而由H原子和Cl原子形成1molHCl时释放的能量为431kJ。则下列热化学方程式中正确的是()A.12H2(g)+12Cl2(g)=HCl(g)ΔH=-183kJ·mol-1B.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-183kJ·mol-1C.HCl(g)=12H2(g)+12Cl2(g)ΔH=-91.5kJ·mol-1D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=+248kJ·mol-1【答案】B【解析】H2与Cl2反应的化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g),该反应的反应热ΔH=436kJ·mol-1+243kJ·mol-1-2×431kJ·mol-1=-183kJ·mol-1,故反应的热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=-183kJ·mol-1,A错误,B正确。HCl分解是吸热反应,C错误。D的计算过程是ΔH=436kJ·mol-1+243kJ·mol-1-431kJ·mol-1=+248kJ·mol-1,忽视了生成物中HCl为2mol,因此是错误的。6.下列热化学方程式书写正确的是A.C(s)+O2(g)==CO2(g);△H=+393.5kJ/molB.2SO2+O2==2SO3;△H=—196.6kJ/molC.H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H=—285.8kJ/molD.2H2(g)+O2(g)==2H2O(l);△H=—571.6KJ【答案】C【解析】A、碳和氧气的反应是放热反应,应为-号,故错误;B、没有注明物质的状态,故错误;C、注明物质的状态,反应为放热反应,故正确;D、反应热的单位错误,故错误。7.关于热化学方程式:2H2(g)+02(g)=2H20(1)H=-571.6kJ·mol-1,下列关叙述不正确的是()A.2molH2完全燃烧生成液态水放出571.6kJ的热B.1molH2完全燃烧生成液态水时放出285.8kJ的热C.2个氢分子完全燃烧生成液态水时放出571.6kJ的热D.上述热化学方程式可表示为H2(g)+1/2O2(g)=H20(1),H=-285.8kJ·mol-1【答案】C【解析】△H为“﹣”表示放热反应,由2H2(g)+O2(g)2H2O(l),△H=﹣571.6kJ•mol﹣1知,2molH2完全燃烧生成液态水时放出571.6kJ的热,A正确;1mol氢气燃烧放热是2mol氢气燃烧放热的,B正确;热化学方程式中的化学计量数指表示物质的量不表示分子个数,C错误;热化学方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(l),△H=﹣571.6kJ•mol﹣1,化学计量数除以2可得H2(g)+O2(g)=H2O(l),△H=﹣285.8kJ•mol﹣1,D正确。8.根据碘与氢气反应的热化学方程式(i)I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1(ii)I2(S)+H2(g)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1下列判断正确的是()A.254gI2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48kJB.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC.反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定D.反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低【答案】D【解析】A.因为是可逆反应,所以不能进行完全,放热小于9.48kJ,故A错误;B.由盖斯定律知(1)-(2)得,I2(g)=I2(S)△H=-35.96KJ/mol,故B错误;C.都是HI的气态一样稳定;故C错误;D.对于同一物质,固态物质的能量比气态物质能量低;因此反应(2)的反应物总能量比反应(1)的反应物总能量低;故D正确。9.化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是()A.N2(g)+3H2(g)=2NH3(1);△H=2(a-b-c)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H=2(b-a)kJ·mol-1C.N2(g)+H2(g)=NH3(1);△H=(h+c-a)kJ·mol-1D.N2(g)+H2(g)=NH3(g);△H=(a+b)kJ·mol-1【答案】A【解析】由图示可知:(1)断裂molN2(g)和molH2(g)中的化学键共吸收akJ的能量,由1molN和3molH生成1molNH3(g)放出bkJ的能量,由1molNH3(g)变为1molNH3(l)放出ckJ能量;(2)由molN2(g)和molH2(g)生成1molNH3(g)或1molNH3(l)均放出能量。故有①N2(g)+H2(g)NH3(g)ΔH=-(b-a)kJ·mol-1=(a-b)kJ·mol-1或②N2(g)+H2(g)NH3(l)ΔH=-(b+c-a)kJ·mol-1=(a-b-c)kJ·mol-1,因此C、D项均错误。将①式乘以2得:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=2(a-b)kJ·mol-1,B项错误;将②式乘以2得:N2(g)+3H2(g)2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1,A项正确。10.如图所示,ΔH1=-393.5kJ·mol-1,ΔH2=-395.4kJ·mol-1,下列说法或表示式正确的是()A.C(s,石墨)===C(s,金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1B.石墨和金刚石的转化是物理变化C.金刚石的稳定性强于石墨D.1mol石墨的能量比1mol金刚石的能量大【答案】A【解析】由图像知,金刚石的能量高于石墨的能量,故石墨转化为金刚石应该为吸热反应,A错误;石墨和金刚石的转化是化学变化,B错误;能量越高越不稳定,石墨的稳定性强于金刚石,C正确;键能越大,能量越低,1mol石墨的总键能比1mol金刚石的总键能大1.9kJ,D错误。11.已知:;;欲得到相同的热量,需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为A.2:3.25B.12:3.25C.1:1D.393.5:241.8【答案】B【解析】由题意可列得方程,。12.已知某反应A(g)++D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。该反应是(填“吸热”或“放热”)反应,该反应的ΔH=kJ/mol(用含E1、E2的代数式表示),1mol气体A和1mol气体B具有的总能量比1mol气体C和1mol气体D具有的总能量(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。【答案】吸热E1-E2一定低【解析】由于反应物吸收的能量大于产物放出的能量,所以该反应为吸热反应,吸热反应的焓变大于零,从图像中看出反应物的能量低,产物的能量高,该反应一定为吸热反应。13.已知CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-Q1kJ·mol-1,=2H2O(g);△H2=-Q2kJ·,=2H2O(l);△H3=-Q3kJ·。常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L(标准状况下),经完全燃烧后恢复至室温,则放出的热量为。【答案】0.4Q1+0.05Q3【解析】试题分析:由题可知混合气体为0.5mol。甲烷和氢气的体积比为4:1,则甲烷有mol,氢气有mol,因为2mol的氢气放出Q3的热量,则混合气体放出的热量为Q1+Q2。14.已知H2(g)+12O2(g)===H2O(g),反应过程中能量变化如下图,问:(1)a、b、c分别代表什么意义?a______________;b____________;c__________。(2)该反应是放热反应还是吸热反应?__________。ΔH大于零还是小于零?________(3)若已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH1=-Q12H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH2=-Q2则ΔH1______ΔH2,Q1______Q2(填“”、“”或“=”)。【答案】(1)代表旧键断裂吸收的能量代表新键形成释放出的能量代表反应热(2)放热反应小于零(3)【解析】(1)H2(g)和12O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H2—→2H(g)和12O2(g)O(g)过程中断开H—H键和O=O键需吸收的能量。所以a代表旧键断裂吸收的能量,b代表2H(g)+O(g)结合成氢氧键所放出的能量,c则代表断键所吸收的能量-成键所释放的能量,即a-b=c。(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量,所以该反应为放热反应,ΔH0。(3)比较ΔH大小时,要连同“+”、“-”包含在内,类似于数学上的正负数比较,如果只比较反应放出热量多少,则只比较数值大小,与“+”、“-”无关。15.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ΔH表示生成1mol产物的数据)。根据下图回答下列问题:(1)P和Cl2反应生成PCl3
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