作業(yè)02 反應(yīng)熱的計(jì)算-【暑假銜接】高二升高三化學(xué)暑假作業(yè)（人教版）

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A．反應(yīng)(1)放出的熱量多B．反應(yīng)(2)放出的熱量多
C．(1)、(2)放出的熱量一樣多D．無(wú)法比較兩個(gè)反應(yīng)放出的熱量
【答案】A
【詳解】
由于氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水的能量，所以氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放熱多，答案選A。
2．已知高爐煉鐵時(shí)發(fā)生反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH= -24.6kJ·m1-1，則消耗28 g CO 時(shí)，上述反應(yīng)的能量變化為
A．吸收4.1kJ能量B．放出4.1kJ能量
C．吸收8.2kJ能量D．放出8.2kJ能量
【答案】D
【詳解】
根據(jù)反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g) = 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH= -24.6kJ·m1-1，可知，消耗3mlCO放出的熱量為24.6kJ，28 g CO為1ml，則消耗1mlCO時(shí)，放出的熱量為ｘ24.6kJ=8.2kJ，答案選D。
3．鍵能是氣態(tài)分子中斷裂共價(jià)鍵所吸收的能量。已知鍵的鍵能為，鍵的鍵能為，根據(jù)熱化學(xué)方程式N2+3H2 2NH3 Δ Q= -92則鍵的鍵能是
A．946B．1130
C．737D．890
【答案】A
【詳解】
反應(yīng)熱等于生成物中斷鍵吸收的熱量和形成反應(yīng)物中化學(xué)鍵放出的熱量之差，則如果假設(shè)N≡N鍵能為x，則根據(jù)熱化學(xué)方程式可知x+3×436 kJ/ml－2×3×391 kJ/ml＝－92.4 kJ/ml，解得x＝946 kJ/ml，故選A。
4．N2和H2合成NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
A．N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) △H=2(a-b-c)kJ/ml
B．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=2(b-a)kJ/ml
C．N2(g)+H2(g)=NH3(l) △H=(b+c-a)kJ/ml
D．N2(g)+H2(g)=NH3(g) △H=(a+b)kJ/ml
【答案】A
【詳解】
由題圖可以看出，ml N2(g)和 ml H2(g)的化學(xué)鍵斷裂需吸收的總能量為akJ，形成1 ml NH3(g)放出的能量為b kJ，所以有N2 (g)＋H2(g)=NH3(g) △H =(a-b) kJ/ml，而1 ml NH3(g)轉(zhuǎn)化為1 ml NH3(l)放出c kJ的熱量，所以有N2 (g)＋H2(g)=NH3(l) △H =(a-b-c) kJ/ml ，即N2(g)+3H2(g)=2NH3(l) △H=2(a-b-c)kJ/ml，故選A。
5．已知下列熱化學(xué)方程式：
①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) △H1=-24.8 kJ/ml
②Fe2O3(s)+CO(g)=Fe3O4(s)+CO2(g) △H2=-15.73 kJ/ml
③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) △H3=640.4 kJ/ml
則14 g CO氣體還原足量FeO固體和CO2氣體時(shí)對(duì)應(yīng)的△H約為
A．-218 kJ/mlB．-109 kJ/mlC．218 kJ/mlD．1.09 kJ/ml
【答案】B
【詳解】
由已知熱化學(xué)方程式，結(jié)合蓋斯定律得：FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g) △H＇=，故CO對(duì)應(yīng)的反應(yīng)焓變△H=0.5△H＇=-109 kJ/ml，故B正確。故答案選B。
6．下圖為反應(yīng)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量變化示意圖。下列說(shuō)法正確的是
A．拆開(kāi)2mlH2 (g)和1 mlO2(g)中的化學(xué)鍵成為H、O原子，共放出1368 kJ能量
B．由H、O原子形成2 mlH2O(g)，共吸收1852 kJ能量
C．2 mlH2(g)和1 mlO2 (g)反應(yīng)生成2 ml H2O(1)，共吸收484 kJ能量
D．2 mlH2 (g)和1 mlO2(g)反應(yīng)生成2 mIH2O(g)，共放出484 kJ能量
【答案】D
【詳解】
A．拆開(kāi)化學(xué)鍵吸收能量，故A錯(cuò)誤；
B．形成化學(xué)鍵放出能量，故B錯(cuò)誤；
C．依據(jù)圖象數(shù)據(jù)分析計(jì)算，2 ml H2(g)和1 ml O2(g)反應(yīng)生成2 ml H2O(g)，而不是H2O(1)，共放出484 kJ能量，故C錯(cuò)誤；
D．依據(jù)圖象數(shù)據(jù)分析計(jì)算，2 ml H2(g)和1 ml O2(g)反應(yīng)生成2 ml H2O(g)，共放出484 kJ能量，故D正確；
故答案為C。
7．同溫同壓下，已知下列各反應(yīng)為放熱反應(yīng)，下列各熱化學(xué)方程式中放出熱量最少的是
A．2A(l)＋B(l)=2C(g) Δ H1B．2A(g)＋B(g)=2C(g) Δ H2
C．2A(g)＋B(g)=2C(l) Δ H3D．2A(l)＋B(l)=2C(l) Δ H4
【答案】A
【詳解】
反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱符號(hào)為“-”，反應(yīng)物的總能量越高，生成物的總能量越低，反應(yīng)放出的熱量越多，反應(yīng)熱越小，結(jié)合固體→液體→氣體為吸熱過(guò)程進(jìn)行判斷，對(duì)于同一種物質(zhì)，在氣態(tài)時(shí)能量最高、液態(tài)時(shí)其次，固態(tài)時(shí)最低，則題中A放出熱量最小，C放出熱量最多，故選A。
8．已知：斷裂鍵需吸收能量，形成鍵可放出391kJ能量。若和完全反應(yīng)生成可放出能量，則斷裂鍵需吸收的能量為
A．45kJB．436kJC．D．
【答案】B
【詳解】
1mlN2和2mlH2反應(yīng)，需要斷開(kāi)1mlNN鍵和3mlH-H鍵，形成6mlH-N鍵，設(shè)斷裂1mlH-H鍵吸收的能量是x，則391kI×6-(945.6kJ+x×3)=92.4kJ，解得x=436kJ，答案選B。
9．20世紀(jì)30年代，Eyring和Pzer在碰撞理論的基礎(chǔ)上提出化學(xué)反應(yīng)的過(guò)渡態(tài)理論：化學(xué)反應(yīng)并不是通過(guò)簡(jiǎn)單的碰撞就能完成的，而是會(huì)在反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的過(guò)程中經(jīng)過(guò)一個(gè)高能量的過(guò)渡態(tài)。下圖是NO2與CO反應(yīng)生成CO2和NO過(guò)程中的能量變化示意圖。下列說(shuō)法不正確的是
A．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B．該反應(yīng)中反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量比生成物成鍵釋放的總能量低
C．反應(yīng)NO2+CO=CO2+NO的能量差為E2-E1
D．反應(yīng)NO2+CO=CO2+NO中既有共價(jià)鍵形成又有離子鍵形成
【答案】D
【詳解】
A．由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，是放熱反應(yīng)，故A正確；
B．放熱反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)，焓變等于斷裂化學(xué)鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量，則該反應(yīng)中反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量比生成物成鍵釋放的總能量低，故B正確；
C． 由示意圖知反應(yīng)NO2+CO=CO2+NO的能量差為E2-E1，故C正確；
D． NO2、CO、CO2和NO均為共價(jià)化合物，不存在離子鍵，則反應(yīng)NO2+CO=CO2+NO中只有共價(jià)鍵的斷裂和形成，故D不正確；
答案選D。
10．強(qiáng)酸與強(qiáng)堿稀溶液反應(yīng)的熱效應(yīng)通常表示為：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ·ml-1。分別向1L0.5ml·L-1的Ba(OH)2的溶液中加入①濃硫酸；②稀醋酸溶液；③稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)的熱效應(yīng)分別為△H1、△H2、△H3，下列關(guān)系正確的是
A．△H1＞△H3＞△H2B．△H1=△H2＜△H3
C．△H1＞△H2=△H3D．△H1＜△H3＜△H2
【答案】D
【分析】
25℃，101kPa時(shí)，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57.3kJ/ml，①濃硫酸溶于水放熱；②稀醋酸是弱電解質(zhì)，電離吸熱，據(jù)此分析判斷。
【詳解】
強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱效應(yīng)：H+(aq)+OH-(aq)═H2O△H=-57.3kJ/ml，表示稀溶液氫離子和氫氧根離子之間反應(yīng)生成1ml水放出的熱量為57.3kJ，分別向1L 0.5ml?L-1的Ba(OH)2溶液中含有1ml OH-。
①濃硫酸，濃硫酸溶于水放熱，所以放熱＞57.3kJ；
②稀醋酸，因醋酸是弱酸，電離時(shí)需要吸熱，所以放熱＜57.3kJ；
③稀鹽酸，是稀溶液間的中和反應(yīng)，放熱=57.3kJ；
放出的熱量：①＞③＞②，因放熱△H＜0，所以△H1＜△H3＜△H2，故選D。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為A，要注意放出的熱量越多，△H越小。
11．已知(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g)；△H1=akJ·ml-1
(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H2=bkJ·ml-1
(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l)；△H3=ckJ·ml-1
(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；△H4=dkJ·ml-1
下列關(guān)系式中正確的是
A．a(chǎn)＜b＜0B．b＞d＞0C．2a=b＜0D．2c=d＞0
【答案】C
【詳解】
A．(1)、(2)的熱化學(xué)方程式中，(1)中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)為(2)的2倍，則b=2a，氫氣的燃燒為放熱反應(yīng)，則放熱越多值越小，則b＜a＜0，故A錯(cuò)誤；
B．(1)(3)中各物質(zhì)計(jì)量數(shù)相同，H2O的狀態(tài)不同，且液態(tài)水具有能量較高，則(3)放出熱量較多，由于焓變?yōu)樨?fù)值，則c＜a＜0，故B錯(cuò)誤；
C．(1)、(2)的熱化學(xué)方程式中，(1)中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)為(2)的2倍，則b=2a，氫氣的燃燒為放熱反應(yīng)，則2a=b＜0，故C正確；
D．氫氣的燃燒為放熱反應(yīng)，焓變?yōu)樨?fù)值，則2c=d＜0，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
12．常溫下，1ml化學(xué)鍵分解成氣態(tài)原子所需要的能量用表示，結(jié)合表中信息判斷下列說(shuō)法不正確的是
A．具有的總能量為298kJ
B．表中最穩(wěn)定的共價(jià)鍵是H—F鍵
C．分子分解成氣態(tài)H原子和Cl原子，吸收432kJ能量
D．反應(yīng)，每消耗，吸收271．5kJ能量
【答案】A
【詳解】
A．lml化學(xué)鍵分解成氣態(tài)原子所需要的能量即斷裂1ml化學(xué)鍵吸收的能量，與物質(zhì)具有的能量不是同一概念，故A錯(cuò)誤；
B．H－F鍵分解為氣態(tài)原子需要吸收的能量最多，也最穩(wěn)定，故B正確；
C．1mlHCl分子分解為氫原子和氯原子的過(guò)程中斷裂1mlH－Cl鍵，吸收432k能量，故C正確；
D．化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收能量，生成物化學(xué)鍵形成釋放能量，反應(yīng)，每消耗，能量變化為，即吸收271.5kJ能量，故D正確；
答案選A。
13．在1×105Pa和298K時(shí)，將1ml氣態(tài)AB分子分離成氣態(tài)A原子和B原子所需要的能量稱為鍵能(kJ?ml﹣1)．下面是一些共價(jià)鍵的鍵能：(已知氨分子中有三個(gè)等價(jià)的氮?dú)涔矁r(jià)鍵)
①在1×105Pa、298K時(shí)，取一定量的N2和H2放入一密閉容器中，在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)：N2+3H2?2NH3，生成2mlNH3，該過(guò)程中，斷鍵______(填“釋放”或“吸收”)能量_____kJ，成鍵______(填“釋放”或“吸收”)能量_____kJ；據(jù)此判斷工業(yè)合成氨的反應(yīng)是______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)；
②若將1mlN2和3mlH2放入一密閉容器中在催化劑存在下進(jìn)行反應(yīng)，理論上放出或吸收的熱量為Q1，而在實(shí)際生產(chǎn)中，放出或吸收的熱量為Q2，Q1與Q2比較，正確的是_______
A．Q1＞Q2 B．Q1＜Q2 C．Q1=Q2．
【答案】吸收 2254 釋放 2346 放熱 A
【詳解】
①形成化學(xué)鍵釋放能量，破壞化學(xué)鍵吸收能量。在反應(yīng)N2+3H2?2NH3中，斷裂1ml N≡N鍵、3mlH-H鍵共吸收的能量為：946kJ+3×436kJ=2254kJ，生成2 ml NH3，共形成6mlN-H鍵，放出的能量為：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，生成 2mlNH3放出的熱量為：2346kJ-2254kJ=92kJ；
②Q1的數(shù)值是按完全轉(zhuǎn)化計(jì)算出來(lái)的，而合成氨是可逆反應(yīng)，開(kāi)始時(shí)加入的1mlN2和3mlH2不能完全反應(yīng)生成 2mlNH3，所以Q1>Q2，故選A；
14．能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國(guó)目前使用的能源主要是化石燃料。
(1)在25℃、101kPa時(shí)，2gC2H2(g)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是100kJ，則C2H2燃燒的熱化學(xué)方程式是________。
(2)已知C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·ml-1，C(金剛石，s)+O2(g)=CO2(g) △H=-395.0kJ·ml-1，則反應(yīng)C(石墨，s)==C(金剛石，s) △H=__kJ·ml-1。
(3)已知H2(g)的燃燒熱△H1=-285.0kJ·ml-1，CO(g)的燃燒熱△H2=-283.0kJ·ml-1，CH3OH(l)的燃燒熱△H3=-726.0kJ·ml-1。0.2ml由H2和CO組成的混合氣體在完全燃燒時(shí)放出56.8kJ的能量，則混合氣體中H2和CO的質(zhì)量比為_(kāi)_____。工業(yè)上在催化劑的作用下，可用H2(g)和CO(g)合成CH3OH(l)。請(qǐng)寫出由H2(g)和CO(g)合成CH3OH(l)的熱化學(xué)方程式：________。
(4)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液的中和熱可表示為H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·ml-1。已知：CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H=-33.1kJ·ml-1。請(qǐng)寫出醋酸溶液電離的熱化學(xué)方程式：__________。
【答案】2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2600kJ·ml-1 +1.5 1∶14 2H2(g)+CO(g)=CH3OH(l) △H=-127kJ·ml-1 CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) △H =+24.2kJ·ml-1
【分析】
(1)根據(jù)熱化學(xué)方程式中反應(yīng)熱與物質(zhì)的物質(zhì)的量成正比以及熱化學(xué)方程式的書寫進(jìn)行求解；
(2)依據(jù)蓋斯定律寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)熱；
(3)設(shè)混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量為xml和(0.2-x)ml，根據(jù)相關(guān)熱化學(xué)方程式和混合氣體放出的熱量求解H2和CO的物質(zhì)的量，進(jìn)而計(jì)算其質(zhì)量比，根據(jù)蓋斯定律寫出熱化學(xué)方程式；
(4)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算，并寫出醋酸溶液電離的熱化學(xué)方程式。
【詳解】
(1) 2gC2H2(g)完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出的熱量是100kJ，則1mlC2H2完全燃燒放出的熱量為=1300kJ，其熱化學(xué)方程式為：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2600kJ·ml-1；
(2)C(石墨，s)+O2(g) = CO2(g) △H1=-393.5kJ·ml-1，C(金剛石，s)+O2(g)=CO2(g) △H2 =-395.0kJ·ml-1，則反應(yīng)C(石墨，s) = C(金剛石，s) △H =△H1-△H2=(-393.5kJ·ml-1)-(-395.0kJ·ml-1) =+1.5 kJ·ml-1；
(3)設(shè)混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量為xml和(0.2-x)ml，則285.0x+283.0(0.2-x)=56.8，解得x=0.1，混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量均為0.1ml，兩者質(zhì)量之比為：1：14；根據(jù)蓋斯定律，2H2(g)+CO(g)=CH3OH(l) △H=2△H1+△H2-△H3=-127kJ·ml-1，則熱化學(xué)方程式為：2H2(g)+CO(g)=CH3OH(l) △H=-127kJ·ml-1；
(4)CH3COOH(aq)+NaOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) △H =-33.1kJ·ml-1寫成離子方程式的形式為CH3COOH(aq)+OH-(aq)=CH3COO-(aq)+H2O(l) △H =-33.1kJ·ml-1，由H+(aq)+OH-(aq) = H2O(l) △H=-57.3kJ·ml-1，得CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) △H =-33.1kJ·ml-1-(-57.3kJ·ml-1)=+24.2kJ·ml-1，即醋酸溶液電離的熱化學(xué)方程式為CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq) △H =+24.2kJ·ml-1。
15．氨氣是一種重要的化學(xué)物質(zhì)，可用于制取化肥和硝酸等。
(1)工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 kJ/ml
表中a為_(kāi)__________。
(2)合成氨原料中的H2可用CO在高溫下與水蒸氣反應(yīng)制得。已知在25℃、101 kPa 下：
I． 2C(石墨，s)+O2(g)=2CO(g) △H1=- 222 kJ/ml
II．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H2=- 242 kJ/ml
III． C(石墨，s)+ O2(g)=CO2(g) △H3=- 394kJ/ml
①25℃、101 kPa 下CO與水蒸氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為H2的熱化學(xué)方程式為_(kāi)__________。
②根據(jù)反應(yīng)I、II、III，下列說(shuō)法正確的是___________ (填選項(xiàng)字母)。
a．由反應(yīng)II可以推知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H4，則△H4小于△H2
b．反應(yīng)III的反應(yīng)熱等于O2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量與CO2分子中化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量的差
c．下圖可表示反應(yīng)I的反應(yīng)過(guò)程和能量的關(guān)系
。
【答案】391 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-162 kJ/ml a
【詳解】
(1)由鍵能與反應(yīng)熱關(guān)系得：△H=946 kJ/ml+3×436 kJ/ml-2×3×a kJ/ml=-92 kJ/ml，解得a=391 kJ/ml，即斷開(kāi)1 ml N—H鍵需要吸收391 kJ能量，故此處填391；
(2)①由已知熱化學(xué)方程式，結(jié)合蓋斯定律得：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=，故此處填：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-162 kJ/ml；
②a．由于H2O(g)能量高于H2O(l)，故2 ml H2完全燃燒生成液態(tài)水放熱更多，但由于放熱反應(yīng)△H為負(fù)值，故△H4小于△H2，a正確；
b．反應(yīng)熱等于所有反應(yīng)物總鍵能與所有生成物總鍵能差值，故反應(yīng)Ⅲ的反應(yīng)熱等于石墨中化學(xué)鍵與O2中化學(xué)鍵斷裂所吸收的總能量與CO2中化學(xué)鍵形成釋放出總能量的差，b錯(cuò)誤；
c．該圖只能表示反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)物與生成物能量的關(guān)系，并不能表示具體的反應(yīng)過(guò)程和能量的關(guān)系，因?yàn)榉磻?yīng)過(guò)程還要考慮反應(yīng)所需的活化能，c錯(cuò)誤；
故答案選a。
16．(1)已知下列熱化學(xué)方程式：
①H2O(l)=H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ/ml
②H2(g)＋O2(g)=H2O(g) ΔH＝－241.8 kJ/ml
③NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/ml
④C(s)＋O2(g)=CO(g) ΔH＝－110.5 kJ/ml
⑤C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ/ml
回答下列問(wèn)題：如果反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)____(填“吸收”或“放出”)熱量，△H____0(填“>”或“