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第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
第2课时 反应热的计算
一.选择题
1.用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知:
①Cu(s)+2H+(aq)===Cu2+(aq)+H2(g)
ΔH=+64.39 kJ·mol-1
②2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g)
ΔH=-196.46 kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)===H2O(l)
ΔH=-285.84 kJ·mol-1
在H2SO4溶液中,1 mol Cu(s)与H2O2(l)反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于( )
A.-319.68 kJ·mol-1 B.-417.91 kJ·mol-1
C.-448.46kJ·mol-1 D.+546.69kJ·mol-1
2.氢氟酸是一种弱酸,可用来刻蚀玻璃。
①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l)
ΔH=a kJ·mol-1
②H3O+(aq)+OH-(aq)===2H2O(l)
ΔH=b kJ·mol-1
③HF(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+F-(aq)
ΔH=c kJ·mol-1
④F-(aq)+H2O(l)HF(aq)+OH-(aq)
ΔH=d kJ·mol-1
已知:a<b<0,下列说法正确的是( )
A.HF的电离过程吸热 B.c=a-b,c<0
C.c>0,d<0 D.d=b+c,d<0
3.钛被称为“第三金属”,其制取原料为金红石(TiO2),制取步骤为TiO2―→TiCl4Ti
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 B.ΔH3+2ΔH1+ΔH2
C.ΔH3+2ΔH1-ΔH2 D.ΔH3+2ΔH1-2ΔH2
4.根据能量变化示意图,下列说法不正确的是( )
A.相同质量的N2H4(g)和N2H4(l),前者具有的能量较高
B.相同物质的量的NO2(g)和N2O4(g),后者的总键能较大
C.ΔH5=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4
D.N2H4(l)+NO2(g)===N2(g)+2H2O(l) ΔH,则ΔH>ΔH4
5.CH4CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)。
①C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1
②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1
则该催化重整反应的ΔH等于( )
A.-580 kJ·mol-1 B.+247 kJ·mol-1
C.+208 kJ·mol-1 D.-430 kJ·mol-1
6.N2和H2合成NH3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(l)
ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=2(b-a)kJ·mol-1
C.N2(g)+H2(g)===NH3(l)
ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1
D.N2(g)+H2(g)===NH3(g)
ΔH=(a+b)kJ·mol-1
7.已知H2O(g)===H2O(l)
ΔH=Q1 kJ·mol-1,
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH=Q2 kJ·mol-1,
C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)
ΔH=Q3 kJ·mol-1
若使23 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为多少kJ( )
A.Q1+Q2+Q3
B.0.5(Q1+Q2+Q3)
C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3
D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3
8.在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2的是( )
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1 、2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2
B.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1 、S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2
C.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1 、C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2
D.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1 、H2(g)+Cl2(g)===HCl(g) ΔH2
9.2 mol 金属钠和1 mol 氯气反应的能量关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.ΔH2>0
B.ΔH4+ΔH5+ΔH8=ΔH1
C.在相同条件下,2K(g)→2K+(g)的ΔH′3<ΔH3
D.ΔH6+ΔH7=ΔH8
10.物质的生成热可定义为由稳定单质生成1 mol 物质所放出的热量。如CO2气体的生成热就是1 mol C 完全燃烧生成CO2气体时放出的热量,已知下列几种化合物的生成热分别是( )
化合物
葡萄糖
H2O(l)
CO2
生成热(kJ·mol-1)
1 259.8
285.8
393.5
则1 kg葡萄糖在人体内完全氧化生成CO2气体和液态水,最多可提供的能量为( )
A.3 225 kJ B.2 816 kJ
C.6 999 kJ D.15 644 kJ
二.非选择题
11.氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究重点。
Ⅰ.已知:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-115.6 kJ·mol-1
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184 kJ·mol-1
(1)H2与O2反应生成气态水的热化学方程式是_________________________。
(2)断开1 mol H—O所需能量为________kJ。
Ⅱ.已知:CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1①
CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1②
(1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式:______________________。
(2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法,CH4(g)与H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式为_______________________________。
12.(1)已知:
①2NaOH(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+H2O(g)
ΔH1=-127.4 kJ·mol-1
②NaOH(s)+CO2(g)===NaHCO3(s)
ΔH2=-131.5 kJ·mol-1
反应2NaHCO3(s)===Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)的ΔH=________ kJ·mol-1。
(2)用CaSO4代替O2与燃料CO反应,既可提高燃烧效率,又能得到高纯CO2,是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应,反应②和③为副反应。
①CaSO4(s)+CO(g)CaS(s)+CO2(g)
ΔH1=-47.3 kJ·mol-1
②CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+CO2(g)+SO2(g)
ΔH2=+210.5 kJ·mol-1
③CO(g)C(s)+CO2(g)
ΔH3=-86.2 kJ·mol-1
反应2CaSO4(s)+7CO(g)CaS(s)+CaO(s)+6CO2(g)+ C(s)+SO2(g)的ΔH=__________________ (用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。
(3)已知:温度过高时,WO2(s)转变为WO2(g):
①WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)
ΔH=+66.0 kJ·mol-1
②WO2(g)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)
ΔH=-137.9 kJ·mol-1
则WO2(s)WO2(g)的ΔH=___________________________。
13.完成下列反应的热化学方程式。
(1)沼气是一种能源,它的主要成分是CH4,常温下,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时,放出445 kJ热量,则热化学方程式为________________。
(2)已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l),H2S的燃烧热为a kJ·mol-1,写出H2S的燃烧热的热化学方程式_________________________________________________________。
(3)已知:N2(g)+H2(g)===N(g)+3H(g) ΔH1=+a kJ·mol-1
N(g)+3H(g)===NH3(g) ΔH2=-b kJ·mol-1
NH3(g)===NH3(l) ΔH3=-c kJ·mol-1
写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式__________________________ __________________________________________________________________________________________。
(4)已知:①HF(aq)+OH-(aq)===F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7 kJ·mol-1
②H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ·mol-1
试写出HF电离的热化学方程式__________________________________。
(5)SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中,只存在S—F,已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ,F—F键能为160 kJ·mol-1,S—F键能为330 kJ·mol-1,试写出S(s)和F2(g)反应生成SF6(g)的热化学方程式__________________________________________。
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