卷6《反應熱的計算》

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1、第一章《化學反應與能量》第三節(jié)《化學反應熱的計算》 周考卷六 ——反應熱的計算 時間：45分鐘 滿分：100分 一、選擇題(每小題4分，每小題有1－2個正確選項) 1．已知A(g)＋C(g)===D(g)；ΔH＝－Q1kJ/mol，B(g)＋C(g)===E(g)；ΔH＝－Q2kJ/mol，Q1、Q2均大于0，且Q1>Q2，若A與B組成的混合氣體 1mol與足量的C反應，放熱為Q3kJ，則原混合氣體中A與B物質(zhì)的量之比為(　　) A.　　　　　 B. C. D. 答案：A 2．根據(jù)熱化學方程式S(l

2、)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－293.23kJmol－1，分析下列說法中正確的是(　　) A．S(s)＋O2(g)===SO2(g)，反應放出的熱量大于293.23kJmol－1 B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)，反應放出的熱量小于293.23kJmol－1 C．1mol SO2的鍵能的總和大于1mol硫和1mol氧氣的鍵能之和 D．1mol SO2的鍵能的總和小于1mol硫和1mol氧氣的鍵能之和 解析：物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)要吸熱，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)要放熱，故A、B都不正確。從化學鍵的角度來理解所給反應的焓變，可理解為生成1mol SO2時，形成化學鍵所放出的能量

3、比破壞1mol硫和1mol O2的化學鍵所吸收的能量大。C正確，D錯誤。 答案：C 3．在298k、101105Pa下，將22g CO2通入1molL－1 NaOH溶液750mL中充分反應，測得反應放出xkJ的熱量。已知在該條件下，1mol CO2通入2molL－1 NaOH溶液1 L中充分反應放出ykJ的熱量。則CO2與NaOH溶液反應生成NaHCO3的熱化學方程式正確的是(　　) A．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(2y－x)kJmol－1 B．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(2x－y)kJmol－1 C

4、．CO2(g)＋NaOH(aq)===NaHCO3(aq) ΔH＝－(4x－y)kJmol－1 D．2CO2(g)＋2NaOH(l)===2NaHCO3(l) ΔH＝－(8x－2y)kJmol－1 解析：0.5mol CO2與0.75mol NaOH反應生成0.25mol Na2CO3和0.25mol NaHCO3，反應所放出的熱量為xkJ，則生成1mol Na2CO3和1mol NaHCO3放出4xkJ的熱量。1mol CO2通入2mol NaOH溶液中生成1mol Na2CO3，放出ykJ的熱量，則1mol CO2與1mol NaOH的溶液反應生成1mol NaHCO3所放出的熱量

5、為(4x－y)kJ。D項中NaOH和NaHCO3的狀態(tài)標錯了。 答案：C 4．(2011重慶卷)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S－F鍵。已知：1mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ，斷裂1mol F－F、S－F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)＋3F2(g)＝SF6(g)的反應熱ΔH為(　　) A．－1780kJ/mol B．－1220kJ/mol C．－450kJ/mol D．＋430kJ/mol 解析：本題考查化學熱計算。化學反應的實質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的生成，舊鍵的斷裂吸收熱量，新鍵的生成放出熱量，兩個熱量變化的總體效應即

6、為反應的熱效應。S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應過程中舊鍵斷裂吸收的熱量為280kJ＋160kJ3＝760kJ，新鍵生成放出的熱量為330kJ6＝1980kJ，反應放出1220kJ的熱量，ΔH＝－1220kJ/mol。 答案：B 5．一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時放出的熱量為Q，它所生成的CO2用過量飽和石灰水完全吸收可得100g CaCO3沉淀。則完全燃燒1mol無水乙醇時放出的熱量是(　　) A．0.5Q B．Q C．2Q D．5Q 解析：CaCO3中的C來自于乙醇。100g CaCO3中含碳的物質(zhì)的量為＝1mol，而1mol C2H5OH中含2mo

7、l碳，即1mol乙醇完全燃燒時放出2Q的熱量。 答案：C 6．1mol CH4氣體完全燃燒放出的熱量是802kJ，但當不完全燃燒生成CO和H2O時，放出的熱量為519kJ，如果將1mol CH4與一定量的O2燃燒生成CO、CO2和H2O，并釋放出731.25kJ的熱量，則一定量的O2為(生成物均為氣態(tài))(　　) A．48g B．56g C．60g D．64g 解析：由題目信息可寫出甲烷燃燒分別生成CO2和H2O及CO和H2O時熱化學方程式為 CH4(g)＋2O2(g)===2H2O(g)＋CO2(g)； ΔH＝－802kJmol－1， CH4(g)＋O2(g)

8、===2H2O(g)＋CO(g)； ΔH＝－519kJmol－1。 設(shè)生成CO2和CO的物質(zhì)的量分別為x、y，則有： 解得 根據(jù)氫原子守恒生成水的物質(zhì)的量為2mol，根據(jù)氧原子守恒，所耗氧氣的物質(zhì)的量為(0.75mol2＋0.25mol)2＋＝1.875mol，其質(zhì)量為：32gmol－11.875mol＝60g。 答案：C 7．已知298k時，合成氨反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92.0kJmol－1，將此溫度下的1mol N2和3mol H2放在一密閉容器中，在催化劑存在時進行反應。測得反應放出的熱量為(假定測量過程中沒有能量損失)(　　) A．一

9、定小于92.0kJ B．一定大于92.0kJ C．一定等于92.0kJ D．無法確定 解析：充入1mol N2和3mol H2，由于發(fā)生的是可逆反應，不可能完全反應，而92kJ是表示1mol N2和3mol H2完全反應所放出的熱量。 答案：A 8．氫氣和氧氣反應生成4.5g水蒸氣并放出60.45kJ的熱量，則反應：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH為(　　) A．－483.6kJmol－1 B．－241.8kJmol－1 C．－120.6kJmol－1 D．＋241.8kJmol－1 解析：生成4.5g H2O(g)時放出60.45

10、kJ的熱量，根據(jù)熱化學方程式：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)，可知ΔH＝－(36/4.5)60.45kJmol－1＝－483.6kJmol－1 答案：A 9．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)； ΔH＝－571.6kJmol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)； ΔH＝－282.8kJmol－1 現(xiàn)有CO、H2、CO2組成的混合氣體67.2 L(標準狀況)，經(jīng)完全燃燒后放出的總熱量為710.0kJ，并生成18g液態(tài)水，則燃燒前混合氣體中CO的體積分數(shù)為(　　) A．80% B．50% C．60% D．20% 解析：標準狀

11、況下混合氣體的物質(zhì)的量為 ＝3mol，其中有H2＝1mol， 1mol H2燃燒生成液態(tài)水時放熱＝285.8kJ。 CO燃燒時放出的熱量為710.0kJ－285.8kJ＝424.2kJ(CO2不燃燒)，故n(CO)＝ ＝1.5mol CO的體積分數(shù)為100%＝50% 答案：B 10．已知下列熱化學方程式： ①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝－890kJmol－1 ②2C2H6(g)＋7O2(g)＝4CO2(g)＋6H2O(l)； ΔH＝－3116.7kJmol－1 ③C2H4(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)；

12、ΔH＝－1409.6kJmol－1 ④2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)； ΔH＝－2596.7kJmol－1 ⑤C3H8(g)＋5O2(g)＝3CO2(g)＋4H2O(l)； ΔH＝－2217.8kJmol－1 現(xiàn)有由上述五種烴中的兩種組成的混合氣體2mol，經(jīng)充分燃燒后放出3037.6kJ熱量，則下列哪些組合是不可能的(　　) A．C2H4和C2H6 B．C2H2和C3H8 C．C2H6和C3H8 D．C2H6和CH4 解析：分別充分燃燒1mol CH4、C2H6、C2H4、C2H2、C3H8放出的熱量為：890kJ、1558.35k

13、J、1409.6kJ、1298.35kJ、2217.8kJ。完全燃燒1mol混合氣體放出的熱量為＝1518.8kJ，故充分燃燒 1mol氣體放出的熱量大于1518.8kJ和小于1518.8kJ的兩種氣體混合均符合題意，C組中C2H6和C3H8均大于1518.8kJ，故該組不可能。 答案：C 11．已知：2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)；ΔH＝－196.6kJ/mol。實驗室測得4mol SO2發(fā)生上述化學反應時放出314.3kJ熱量，SO2的轉(zhuǎn)化率最接近于(　　) A．40% B．50% C．80% D．90% 答案：C 二、非選擇題(共56分)

14、12．0.3mol的氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出649.5kJ熱量，其熱化學方程式為_____ ____。又已知：H2O(l)＝H2O(g)；ΔH＝＋44kJmol－1，則11.2L(標準狀況)乙硼烷完全燃燒生成氣態(tài)水時放出的熱量是___________kJ。 解析：1mol B2H6燃燒(生成液態(tài)水)放出的熱量為649.5kJ＝2165kJ。因此熱化學方程式為： B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)； ΔH＝－2165kJmol－1。 若上述反應生成的3mol 液態(tài)水全部變成氣態(tài)水，將吸收熱量44kJmol

15、－13mol＝132kJ，則1mol B2H6完全燃燒(生成氣態(tài)水)放出熱量為2165kJ－132kJ＝2033kJ，則0.5mol B2H6完全燃燒(生成氣態(tài)水)放出熱量為： 2033kJmol－10.5mol＝1016.5kJ。 答案：B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)； ΔH＝－2165kJmol－1　1016.5 13．已知下列熱化學方程式： ①H2(g)＋O2(g)===H2O(l)； ΔH＝－285kJ/mol ②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)； ΔH＝－241.8kJ/mol ③C(s)＋O2(g)===CO(g)； Δ

16、H＝－241.8kJ/mol ④C(s)＋O2(g)===CO2(g)； ΔH＝－393.5kJ/mol 回答下列各問： (1)上述反應中屬于放熱反應的是________________________。 (2)H2的燃燒熱為______；C的燃燒熱為______。 (3)燃燒10g H2生成液態(tài)水，放出的熱量為____________。 (4)CO的燃燒熱為________；其熱化學方程式為_____________。 解析：(1)已知四個熱化學反應式的ΔH皆小于0，都是放熱反應。(2)H2的燃燒熱是指1mol H2完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量，故H2的燃燒熱為285kJ/

17、mol，C的燃燒熱是指1mol 碳完全燃燒生成CO2放出的熱量，故C的燃燒熱為393.5kJ/mol。(3)燃燒10g H2生成液態(tài)水時放出的熱量為285kJ/mol＝1425kJ。(4)將已知熱化學方程式④式－③式可得：CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝ΔH4－ΔH3＝－393.5kJ/mol－(－241.8kJ/mol)＝－151.7kJ/mol，故CO的燃燒熱為151.7kJ/mol，CO燃燒的熱化學方程式為CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－151.7kJ/mol。 答案：(1)①②③④　(2)285kJ/mol　393.5kJ/mol (3)1 42

18、5kJ (4)151.7kJ/mol　CO(g)＋O2(g)===CO2(g)； ΔH＝－151.7kJ/mol 14．家用液化氣中的主要成分之一是丁烷，當1.0kg丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時，放出的熱量為5104kJ，試寫出丁烷燃燒的熱化學方程式_______________，丁烷的燃燒熱為_________ kJ/mol。已知1mol液態(tài)水汽化時需要吸收44kJ的熱量。C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(g)中的ΔH＝_____________kJ/mol。 解析：1mol丁烷完全燃燒放熱： 5104kJ＝2 900kJ/mol； 丁烷燃燒的熱

19、化學方程式為： C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)； ΔH＝－2 900kJ/mol 燃燒熱的數(shù)值對應1mol可燃物完全燃燒放出的熱量，故丁烷的燃燒熱為2 900kJ/mol。當H2O(l)變?yōu)樗魵鈺r，ΔH＝－2 900kJ/mol＋544kJ/mol＝－2 680kJ/mol。 答案：C4H10(g)＋O2(g)===4CO2(g)＋5H2O(l)； ΔH＝－2 900kJ/mol 　2 900　－2 680 15．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)； ΔH＝－393.5kJmol－1 H2(g)＋O2(g)===H2O(l)； Δ

20、H＝－241.8kJmol－1 欲得到相同的熱量，需分別燃燒固體碳和氫氣的質(zhì)量比約為____ __________。 答案：12∶3.25 16．根據(jù)化學反應的熱效應僅與反應物的最初狀態(tài)及生成物的最終狀態(tài)有關(guān)，而與中間步驟無關(guān)，結(jié)合下列反應方程式回答問題。已知： ①NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)； ΔH＝－176kJmol－1 ②NH3(g)＋H2O(l)===NH3H2O(aq)； ΔH＝－35.1kJmol－1 ③HCl(g)===HCl(aq)； ΔH＝－72.3kJmol－1 ④NH3H2O(aq)＋HCl(aq)===NH4Cl(aq)＋H2O

21、(l)；ΔH＝－52.3kJmol－1 則NH4 Cl(s)===NH4Cl(aq)是______________熱反應，其反應熱為_____________kJmol－1。 答案：吸　16.3 17．已知一種水煤氣含：H2 70.0%、CO 8.00%、CO2 2.00%、 N2 20.00%(體積百分比)，求：25℃，1.01105 Pa時，完全燃燒這種氣體44.64mol，能放出多少熱量？(已知每摩爾H2完全燃燒生成液態(tài)水時放熱286kJ，每摩爾CO完全燃燒生成CO2氣體放熱283kJ) 答案：因為CO2、N2不能燃燒，所以混合氣中H2占44.64mol70.0%＝31.25mol，可放熱31.25mol286kJmol－1＝8 937kJ。 混合氣中CO占44.64mol8.00%＝3.57mol，可放熱3.57mol 283kJmol－1＝1 011kJ。兩者共放熱8 937kJ＋1011kJ＝9 948kJ。