2020年高三精準(zhǔn)培優(yōu)專練十二 反應(yīng)熱的計算 化學(xué) 教師版

1、培優(yōu)點十二反應(yīng)熱的計算一反應(yīng)熱的計算1鍵能與反應(yīng)熱典例1通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)，化學(xué)反應(yīng)的H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。化學(xué)鍵生成1mol化學(xué)鍵時放出的能量HH436J/molClCl243J/molHCl431J/mol則下列熱化學(xué)方程式不正確的是()【解析】根據(jù)反應(yīng)H(g)+Cl(g)=2HCl(g)H436J/mol+243J/mol-431J/mol2=典例2由金紅石(TiO)制取單質(zhì)Ti，涉及的步驟為A.1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)H91.5

2、J/molB.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H183J/molC.2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)H+183J/molD.1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)H+91.5J/mol【答案】D22183J/mol，熱化學(xué)方程式的焓變與計量數(shù)成正比，則A、B、C正確；此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，焓變小于零，D錯誤。2蓋斯定律與反應(yīng)熱2鎂/800/ArTiO2TiCl4Ti已知：C(s)+O(g)=CO(g)H221則反應(yīng)TiO(s)+2Cl(g)+2C(s)=TiCl(s)+2CO(g)的H為（）2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H24TiO2(s)+2Cl2(g)=T

3、iCl(s)+O2(g)H3224AH3+2H12H2BH3+H1H2【解析】2+，得到：TiO(s)+2Cl(g)+2C(s)=TiCl(s)+2CO(g)H2H典例3在一定條件下，CH可與NO反應(yīng)除去NO，已知有下列熱化學(xué)方程式：則CH(g)+2NO(g)=CO(g)+2HO(g)+N(g)H_?！窘馕觥坑缮w斯定律知2可得目標(biāo)方程式。故HHH2H【解析】1000mL0.1molL1BaCl的物質(zhì)的量為0.1mol，將1000mL0.1molL1BaCl(aq)=BaSO(s)，生成0.1mol溶液與足量稀硫酸反應(yīng)，涉及的離子方程式為：Ba2+(aq)+SO2質(zhì)的量為0.5mol，將500m

4、L1molL1HSO溶液與足量(CHCOO)Ba溶液反應(yīng)，涉及的離+子方程式有Ba2+(aq)+SO2(aq)=BaSO(s)，H(aq)+CHCOO(aq)=CHCOOH(l)，生成0.5molCH3+2H1H2DH3+H12H2【答案】C2241H2+H3，C正確。3蓋斯定律與熱化學(xué)方程式42CH4(g)+2O2(g)=CO(g)+2H2O(l)H1890.3Jmol1N2(g)+2O2(g)=2NO(g)H2+67.0Jmol1H2O(g)=H2O(l)H341.0Jmol142222【答案】875.3Jmol1123890.3(+67.0)2(41.0)Jmol1875.3Jmol1。

5、二對點增分集訓(xùn)1將1000mL0.1molL1BaCl2溶液與足量稀硫酸充分反應(yīng)放出aJ熱量；將1000mL0.5molL1HCl溶液與足量CH3COONa溶液充分反應(yīng)放出bJ熱量(不考慮醋酸鈉水解)；將500mL1molL1H2SO4溶液與足量(CH3COO)2Ba(可溶性強電解質(zhì))溶液反應(yīng)放出的熱量為（）A(5a2b)JB(2b5a)JC(10a+4b)JD(5a+2b)J【答案】D2244BaSO4，放出aJ熱量；1000mL0.5molL1HCl溶液的物質(zhì)的量為0.5mol，將1000mL0.5molL1HCl溶液與足量CH3COONa溶液反應(yīng)，涉及的離子方程式為H+(aq)+CH3C

6、OO(aq)=CH3COOH(l)，生成0.5molCH3COOH，放出bJ熱量；所以500mL1molL1H2SO4的物24324433BaSO4，1molCH3COOH，溶液反應(yīng)放出的熱量為(5a+2b)J。H2在25、101Pa時，C(s)、2(g)、CH3COOH(l)的燃燒熱分別為393.5J/mol、285.8J/mol、870.3J/mol，則2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的焓變?yōu)?)A-488.3J/molB488.3J/molC191J/molD-191J/mol【解析】25、101Pa下，C(s)、H(g)和CHCOOH(l)的燃燒熱分別是393

7、.5J/mol、285.8【答案】A23Jmol1和870.3Jmol1，則C(s)+O2(g)=CO2(g)H=-393.5Jmol1，H2(g)+12O2(g)=H2O(l)律可知，2+2-可得反應(yīng)2C(s)+2H(g)+O(g)=CHCOOH(1)。H=-285.8Jmol1，CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)H=-870.3Jmol1，由蓋斯定2233已知反應(yīng)：H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)H72Jmol1，蒸發(fā)1molBr2(l)需要吸收的能量為30J，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：1mol分子中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收的能量/JH2(g)436Br

8、2(g)aHBr(g)369【解析】由H(g)+Br(l)=2HBr(g)H72Jmol1；Br(l)=Br(g)H+30Jmol1可得出H(g)+Br(g)=2HBr(g)H(72Jmol1)(+30Jmol1)102Jmol1，又該反應(yīng)的H則14gCO氣體還原足量FeO固體得到Fe單質(zhì)和CO氣體時對應(yīng)的H約為()則表中a為（）A404B260C230D200【答案】D222222(436+a2369)Jmol1102Jmol1，所以a200。4已知下列熱化學(xué)方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H24.8J/molFe2O3(s)+1/3CO(g)=2/3Fe

9、3O4(s)+1/3CO2(g)H15.73J/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)H+640.4J/mol2A.218J/molB.109J/molC.+109J/molD.+218J/mol【解析】FeO(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO(g)H24.8J/mol；FeO(s)+1/3CO【答案】B23223(g)=2/3Fe3O4(s)+1/3CO2(g)H15.73J/mol；Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)H6【解析】A.由于兩個反應(yīng)中CH都只變?yōu)镃O，C的化合價由-4變?yōu)?4，則等物質(zhì)的量的CH參加反應(yīng)，、轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相

10、同，故A正確；B.已知反應(yīng)CH(g)+4NO(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；H=-574J/mol，故B錯誤；C.反應(yīng)(+)得到CH4(g)+1+640.4J/mol，根據(jù)蓋斯定律，3(3+2)得CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO(g)H2218.0J/mol，14gCO即0.5mol，對應(yīng)的焓變?yōu)?109J/mol。5用CH4催化還原NO可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；H=-574Jmol-1CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；H=-1160Jmol-1H2

11、O(g)=H2O(l)；H=-44Jmol-1下列說法不正確的是（）A.等物質(zhì)的量的CH4參加反應(yīng)，反應(yīng)、轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同B.CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)；H=-530Jmol-1C.0.2molCH4還原NO2至N2，并生成H2O(g)，放出的熱量為173.4JD.若用4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CH4還原NO2至N2并生成H2O(g)，整個過程中轉(zhuǎn)移電子1.60mol【答案】B4244222NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；H=-867Jmol1，所以0.2

12、molCH4還原NO2至N2，并生成H2O(g)，放出的熱量0.2mol867J/molD.=173.4J，故C正確；反應(yīng)-2+可得到2CH4(g)+4NO2(g)=2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)，H=(-574J/mol)-2(-44J/mol)+(-1160J/mol)=-1646J/mol，反應(yīng)1(+)得到2CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)；H=-867J/mol，無論得到氣態(tài)水、液態(tài)水，都是4.48L(0.2mol)CH4還原NO2至N2，整個過程中轉(zhuǎn)移的電子總

13、數(shù)=0.2(4+4)=1.6mol，故D正確；故選B。（61）已知C(s、金剛石）+O2(g)=CO2(g)；H=-395.4J/mol，C(s、石墨）+O2(g)=CO2(g)；H=-393.5J/mol。石墨和金剛石相比，石墨的穩(wěn)定性_金剛石的穩(wěn)定性。石墨中C-C鍵鍵能_金剛石中C-C鍵鍵能。（均填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）已知HH鍵的鍵能為436Jmol1，ClCl鍵的鍵能為243Jmol1，HCl鍵的鍵能為431Jmol1，則H(g)+Cl(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱為_。則CH(g)與HO(g)反應(yīng)生成CO(g)和H(g)的熱化學(xué)方程式為_。（3）CH(g)+2HO(g

14、)CO(g)+4H(g)H+659.8Jmol1183J/mol，則熱化學(xué)方程式為H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-183J/mol；3）根據(jù)蓋斯定律可知，22（3）已知下列反應(yīng)的反應(yīng)熱：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H1+206.2Jmol1CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H2-247.4Jmol14222（【答案】1）大于大于（2）H=-183Jmol-14222（【解析】1）已知金剛石與石墨燃燒生成相同的二氧化碳時釋放的熱量多，則相同量的金剛石具有的能量高于石墨所具有的能量，能量越低越穩(wěn)定，石墨較穩(wěn)定；物質(zhì)越穩(wěn)定，其鍵能越大，越難發(fā)生反

15、應(yīng)，石墨比金剛石穩(wěn)定，所以石墨中的碳碳鍵比金剛石中的鍵能大；（2）化學(xué)反應(yīng)中舊鍵的斷裂吸熱，新鍵的形成放熱，則436J/mol+243J/mol-431J/mol2=-（2-可得CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)H+659.8J/mol。7多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡易過程。應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。SiHCl的電子式為_?；卮鹣铝袉栴}：硅粉與HCl在300時反應(yīng)生成1molSiHCl3氣體和H2，放出225J熱量，該反3【答案】I.Sis3HClg300SiHClgHg32H225kJmol1氣態(tài)的HCl，生成的是氣態(tài)的SiHCl和氫氣，反應(yīng)條

16、件是300，配平后發(fā)現(xiàn)SiHCl的化I.【解析】書寫熱化學(xué)方程式時一定要標(biāo)注出各物質(zhì)的狀態(tài)，要將熱化學(xué)方程式中焓變的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)對應(yīng)。本題的反應(yīng)溫度需要標(biāo)注為條件；參加反應(yīng)的物質(zhì)是固態(tài)的Si、33300學(xué)計量數(shù)恰好是1，由此可順利寫出該條件下的熱化學(xué)方程式：Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g)H=-225Jmol-1；SiHCl3中硅與1個H、3個Cl分別形成共價單鍵，由此可寫出其電子式為：，注意別漏標(biāo)3個氯原子的孤電子對。8應(yīng)對霧霾污染、改善空氣質(zhì)量需要從多方面入手，如開發(fā)利用清潔能。甲醇是一種可再生的清潔能，具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。已知：CH3OH(g)+H2O

17、(l)=CO2(g)+3H2(g)H+93.0Jmol1；CH3OH(g)+12【答案】CHOH(l)+O(g)=CO(g)+2HO(l)H726.51Jmol122【解析】根據(jù)蓋斯定律，由32，可得CHOH(l)+O(g)=CO(g)+2HO(l)22請寫出NO和CO反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。3O2(g)=CO2(g)+2H2(g)H192.9Jmol1；CH3OH(g)=CHOH(l)H38.19Jmol1則表示CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_。33223322H192.9Jmol1393.0Jmol12(38.19Jmol1)726.51Jmol1。9（1）如下圖所示表示的是NO2和CO

18、反應(yīng)生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，2【答案】（1）NO(g)+CO(g)=NO(g)+CO(g)H234Jmol1（2）已知：32Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO(g)H25Jmol13Fe2O3(s)+CO(g)=2FeO4(s)+CO2(g)H47Jmol1Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO(g)H+19Jmol1請寫出CO還原FeO的熱化學(xué)方程式：_。22（2）FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO(g)H11Jmol1【解析】（1）根據(jù)能量變化示意圖，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，熱化學(xué)反應(yīng)方程式：NO(g)+得到：FeO(s)+CO(g)=Fe(s

19、)+CO(g)H11Jmol1。由上述方程式可知：CHOH的燃燒熱_(填“大于”“等于”或“小于”)192.9J/mol。（2）以CO與NH為原料可合成化肥尿素化學(xué)式為CO(NH)。已知：2NH(g)+CO(g)=NHCONH(s)H159.5J/mol寫出CO與NH合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式是_。（3）已知：Fe(s)+1/2O(g)=FeO(s)H272.0J/mol【答案】（1）大于H(g)+1/2O(g)=HO(l)H-124.6J/mol（2）2NH(g)+CO(g)=CO(NH)(s)+HO(l)H87.0J/mol（3）3FeO(s)+2Al(s)=AlO(s)+3Fe(s)H859.7J/mol不能【解析】（1）CHOH的燃燒熱為1mol液態(tài)甲醇完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物釋放的熱量，對比反應(yīng)，則燃燒熱大于192.9J/mol；