PAGEPAGE9第16講反應(yīng)熱蓋斯定律一、單項選擇題1.(2024·江西贛州模擬)下列關(guān)于化學反應(yīng)與能量變更的說法正確的是 ()A.放熱反應(yīng)的發(fā)生無需任何條件B.化學鍵的斷裂和形成與反應(yīng)放熱和吸熱無關(guān)C.化學反應(yīng)過程都伴隨著能量的變更D.H2SO4與NaOH的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)2.已知C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol-1、2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-220kJ·mol-1,H—H、OO和O—H鍵的鍵能分別為436、496和462kJ·mol-1,則a為 ()A.-332 B.-118 C.+350 D.+1303.(2024·河南三門峽期末)已知下列反應(yīng)的熱化學方程式:6C(s)+5H2(g)+3N2(g)+9O2(g)2C3H5(ONO2)3(l)ΔH12H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH2C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH3則反應(yīng)4C3H5(ONO2)3(l)12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)的ΔH為 ()A.12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1B.2ΔH1-5ΔH2-12ΔH3C.12ΔH3-5ΔH2-2ΔH1 D.ΔH1-5ΔH2-12ΔH34.(2024·河南信陽期末)通過乙醇制取氫氣通常有如下兩條途徑:a.CH3CH2OH(g)+H2O(g)4H2(g)+2CO(g)ΔH1=+256.6kJ·mol-1b.2CH3CH2OH(g)+O2(g)6H2(g)+4CO(g)ΔH2=+27.6kJ·mol-1下列說法正確的是 ()A.上升a的反應(yīng)溫度,乙醇的轉(zhuǎn)化率增大B.由b可知,乙醇的燃燒熱為13.8kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)ΔH=+485.6kJ·mol-1D.制取等量的氫氣,途徑b消耗的能量更多5.已知:C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH22CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH34Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s) ΔH43CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5下列關(guān)于上述反應(yīng)焓變的推斷正確的是 ()A.ΔH1>0,ΔH3<0 B.ΔH2>0,ΔH4>0C.ΔH1=ΔH2+ΔH3 D.ΔH3=ΔH4+ΔH56.(2024·山東其次次大聯(lián)考)在其他條件相同時,反應(yīng)N2+O22NO分別在有、無催化劑時的能量變更與反應(yīng)進程如下圖所示,下列說法正確的是 ()A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.加入催化劑可以變更反應(yīng)的焓變C.加入催化劑可以變更反應(yīng)的活化能D.0.1molN2和0.1molO2充分反應(yīng)吸熱18.26kJ7.(2024·山東濰坊模擬)已知:1gC(s)燃燒生成一氧化碳放出9.2kJ的熱量;氧化亞銅與氧氣反應(yīng)的能量變更如下圖所示。下列敘述正確的是 ()A.碳[C(s)]的燃燒熱ΔH為-110.4kJ·mol-1B.1molCuO分解生成Cu2O放出73kJ的熱量C.反應(yīng)2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)的活化能為292kJ·mol-1D.足量炭粉與CuO反應(yīng)生成Cu2O的熱化學方程式:C(s)+2CuO(s)Cu2O(s)+CO(g)ΔH=+35.6kJ·mol-18.(2024·中原名校聯(lián)考)已知:①1mol晶體硅中含有2molSi—Si鍵。②Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH,其反應(yīng)過程與能量變更如下圖所示。③化學鍵Si—OOOSi—Si斷開1mol共價鍵所需能量/kJ460500176下列說法正確的是 ()A.晶體硅光伏發(fā)電是將化學能轉(zhuǎn)化為電能B.二氧化硅的穩(wěn)定性小于硅的穩(wěn)定性C.ΔH=-988kJ·mol-1D.ΔH=a-c9.(2024·湖北隨州模擬)依據(jù)如下能量關(guān)系示意圖,下列說法正確的是 ()A.1molC(g)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJB.反應(yīng)2CO(g)+O2(g)2CO2(g)中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量C.由C→CO的熱化學方程式:2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1D.CO的燃燒熱ΔH=282.9kJ·mol-110.(2024·江蘇蘇州一模)用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板中的銅,其熱化學方程式為Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)Cu2+(aq)+2H2O(l)ΔH。已知:①Cu(s)+2H+(aq)Cu2+(aq)+H2(g)ΔH1=+64kJ·mol-1②2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g)ΔH2=-196kJ·mol-1③H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH3=-286kJ·mol-1下列說法不正確的是 ()A.反應(yīng)①可通過銅作電極電解稀硫酸的方法實現(xiàn)B.反應(yīng)②在任何條件下都能自發(fā)進行C.若H2(g)+12O2(g)H2O(g)ΔH4,則ΔH4<ΔH3D.ΔH=-320kJ·mol-1二、非選擇題11.推斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)S(s)+32O2(g)SO3(g)ΔH=-315kJ·mol-1,ΔH(2)NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,ΔH即為該反應(yīng)的中和熱 ()(3)已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,則H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的中和熱ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1 ()(4)已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,則稀醋酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol水時放出的熱量小于57.3kJ ()(5)燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的熱化學方程式為CH3OH(g)+12O2(g)CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1,則CH3OH(g)的燃燒熱為192.9kJ·mol-1 ()12.(2024·河南聯(lián)考)NaCN(氰化鈉)是一種重要的基礎(chǔ)化工原料,可用于電鍍、冶金和有機合成等。制備NaCN的方法有許多種。(1)氨鈉法:反應(yīng)原理為2Na+2C+2NH32NaCN+3H2。該反應(yīng)中,每生成1molNaCN,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。

(2)NaCN也可由HCN與NaOH反應(yīng)制得。已知:CH4(g)C(s)+2H2(g)ΔH12HCN(g)2C(s)+H2(g)+N2(g) ΔH2N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH3則反應(yīng)CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)的ΔH=(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)式表示)。

13.(1)(2024·全國Ⅱ卷)聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料。①2O2(g)+N2(g)N2O4(l)ΔH1②N2(g)+2H2(g)N2H4(l) ΔH2③O2(g)+2H2(g)2H2O(g) ΔH3④2N2H4(l)+N2O4(l)3N2(g)+4H2O(g)ΔH4=-1048.9kJ·mol-1上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推動劑的主要緣由為。

(2)(2024·鄭州第一次質(zhì)檢)已知:As(s)+32H2(g)+2O2(g)H3AsO4(s)ΔH12As(s)+52O2(g)As2O5(s)ΔH2H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH3則反應(yīng)As2O5(s)+3H2O(l)2H3AsO4(s)的ΔH=。

(3)(2024·江西上饒二模)已知:①2Mo(s)+3O2(g)2MoO3(s)ΔH1②MoS2(s)+2O2(g)Mo(s)+2SO2(g) ΔH2③2MoS2(s)+7O2(g)2MoO3(s)+4SO2(g) ΔH3則ΔH3=(用含ΔH1、ΔH2的代數(shù)式表示),在反應(yīng)③中若有0.2molMoS2參與反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子mol。

14.某試驗小組用0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1H2SO4溶液進行中和熱的測定。Ⅰ.配制0.50mol·L-1NaOH溶液(1)若試驗中大約要運用245mLNaOH溶液,則至少須要稱量NaOH固體g。

(2)從下圖中選擇稱量NaOH固體所須要的儀器(填字母)。

名稱托盤天平(帶砝碼)小燒杯坩堝鉗玻璃棒藥匙量筒儀器序號abcdefⅡ.測定中和熱的試驗裝置如右圖所示。寫出稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)表示中和熱的熱化學方程式(中和熱數(shù)值為57.3kJ·mol-1):

。

(2)取50mLNaOH溶液和30mL硫酸進行試驗,試驗數(shù)據(jù)如下表。①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻?溫度試驗次數(shù)起始溫度T1/℃終止溫度T2/℃平均溫度差(T2-T1)/℃H2SO4NaOH平均值126.226.026.130.1227.027.427.233.3325.925.925.929.8426.426.226.330.4②近似認為0.50mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1H2SO4溶液的密度都是1g·cm-3,中和后生成的溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1,則中和熱ΔH=(取小數(shù)點后一位)。

③上述試驗結(jié)果的數(shù)值與57.3kJ·mol-1有偏差,產(chǎn)生偏差的緣由可能是(填字母)。

a.試驗裝置保溫、隔熱效果差b.在量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)c.分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小燒杯中d.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后干脆測定H2SO4溶液的溫度第16講反應(yīng)熱蓋斯定律1.C解析反應(yīng)中能量變更與反應(yīng)條件無關(guān),放熱反應(yīng)可能須要加熱,故A錯誤;化學反應(yīng)的實質(zhì)為化學鍵的斷裂和形成,化學鍵斷裂汲取的熱量和化學鍵形成放出的熱量的相對大小確定反應(yīng)吸熱還是放熱,故B錯誤;化學反應(yīng)過程遵循能量守恒,肯定伴隨著能量的變更,故C正確;中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),則H2SO4與NaOH的反應(yīng)是放熱反應(yīng),故D錯誤。2.D解析將已知的兩個反應(yīng)編號為①②,②-①×2,即可得到2H2(g)+O2(g)2H2O(g),ΔH=(-220-2a)kJ·mol-1,反應(yīng)熱等于反應(yīng)物鍵能之和減去生成物鍵能之和,則有-220-2a=436×2+496-462×4,解得a=130。3.A解析將已知熱化學方程式編號為①②③,依據(jù)蓋斯定律,5×②+12×③-2×①得4C3H5(ONO2)3(l)12CO2(g)+10H2O(g)+O2(g)+6N2(g)ΔH=12ΔH3+5ΔH2-2ΔH1。4.A解析反應(yīng)a吸熱,上升a的反應(yīng)溫度,平衡正向移動,乙醇的轉(zhuǎn)化率增大,故A正確;乙醇的燃燒熱應(yīng)當是1mol乙醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水放出的能量,故B錯誤;依據(jù)蓋斯定律,b-2a得2H2(g)+O2(g)2H2O(g),ΔH=-485.6kJ·mol-1,故C錯誤;依據(jù)熱化學方程式,制取等量的氫氣,途徑a消耗的能量更多,故D錯誤。5.C解析C和CO與氧氣的反應(yīng)均放熱,ΔH1<0、ΔH3<0,A錯誤;CO2與C在高溫條件下反應(yīng)生成CO為吸熱反應(yīng),ΔH2>0,Fe與O2反應(yīng)生成Fe2O3為放熱反應(yīng),ΔH4<0,B錯誤;將已知五個熱化學方程式依次編號為①、②、③、④、⑤,依據(jù)蓋斯定律,②+③=①,則ΔH1=ΔH2+ΔH3,④+⑤×2=③×3,則3ΔH3=ΔH4+2ΔH5,C正確,D錯誤。6.C解析A項,反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,為吸熱反應(yīng),錯誤;B項,加入催化劑,反應(yīng)的焓變不變,錯誤;C項,由圖可知催化劑能夠降低反應(yīng)的活化能,正確;D項,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),則N2和O2不行能完全轉(zhuǎn)化為NO,汲取的熱量應(yīng)小于18.26kJ,錯誤。7.D解析12gC燃燒生成一氧化碳放熱110.4kJ,而燃燒熱指的是1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量,A項錯誤;依據(jù)圖像可知,由CuO分解生成Cu2O須要汲取熱量,B項錯誤;反應(yīng)2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)的活化能為348kJ·mol-1,C項錯誤;依據(jù)圖像書寫熱化學方程式①2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s)ΔH=-292kJ·mol-1,再依據(jù)1gC(s)燃燒生成CO時放出熱量9.2kJ,書寫熱化學方程式②2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-220.8kJ·mol-1,依據(jù)蓋斯定律,②-①2得2CuO(s)+C(s)CO(g)+Cu2O(s)ΔH=+35.6kJ·mol-1,D項正確。8.C解析晶體硅光伏發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,A錯誤;依據(jù)化學鍵的鍵能推斷,斷裂1mol二氧化硅中的化學鍵須要的能量為4×460kJ=1840kJ,斷裂1mol晶體硅中的化學鍵須要的能量為2×176kJ=352kJ,故二氧化硅的穩(wěn)定性大于硅的穩(wěn)定性,B錯誤;Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH=(176×2+500-460×4)kJ·mol-1=-988kJ·mol-1,C正確;依據(jù)圖中信息可知,ΔH=-c,D錯誤。9.C解析圖中C為固態(tài),1molC(s)與1molO2(g)的能量之和比1molCO2(g)的能量高393.5kJ,故A錯誤;反應(yīng)2CO(g)+O2(g)2CO2(g)為放熱反應(yīng),則生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量,故B錯誤;由圖可知C(s)+12O2(g)CO(g)ΔH=(282.9-393.5)kJ·mol-1=-110.6kJ·mol-1,則2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1,故C正確;燃燒反應(yīng)的焓變?yōu)樨撝?CO的燃燒熱ΔH=-282.9kJ·mol-1,故D錯誤。10.C解析銅作電極電解稀硫酸時,陽極上銅失電子,陰極上H+得電子生成H2,A正確;反應(yīng)②的ΔH<0、ΔS>0,任何條件下都能自發(fā)進行,B正確;由于H2O(l)H2O(g)ΔH>0,故ΔH4>ΔH3,C錯誤;由蓋斯定律,①+②÷2+③得目標反應(yīng),ΔH=(64-196÷2-286)kJ·mol-1=-320kJ·mol-1,D正確。11.(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×解析(1)硫燃燒的穩(wěn)定氧化物是二氧化硫。(3)中和熱不變。(4)醋酸是弱電解質(zhì),所以電離時要汲取肯定的熱量。(5)燃燒熱是生成穩(wěn)定的氧化物放出的熱量,氫元素應(yīng)轉(zhuǎn)化為H2O(l)。12.(1)3mol(2)2Δ解析(1)該反應(yīng)中Na元素和C元素化合價上升,H元素化合價降低,N元素化合價不變,因此每生成1molNaCN,轉(zhuǎn)移3mol電子。(2)將已知的熱化學方程式分別編號為①②③,依據(jù)蓋斯定律,12(①×2-②-③)可得目標反應(yīng),則ΔH=2Δ13.(1)2ΔH3-2ΔH2-ΔH1反應(yīng)放熱量大、產(chǎn)生大量氣體、無污染(2)2ΔH1-ΔH2-3ΔH3(3)ΔH1+2ΔH22.8解析(1)依據(jù)蓋斯定律,④=③×2-②×2-①,因而ΔH4=2ΔH3-2Δ