高中化学第一章化学反应与能量3化学反应热的计算跟踪训练含解析 人教版选修4

高中化学第一章化学反应与能量3化学反应热的计算跟踪训练含解析 人教版选修4

化学反应热的计算 ‎1．已知：①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)‎ ΔH＝－221.0 kJ/mol ‎②C(s)＋O2(g)===CO2(g)‎ ΔH＝－393.51 kJ/mol 计算反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的反应热ΔH为(　　)‎ A．＋172.51 kJ/mol B．－283.01 kJ/mol C．＋283.01 kJ/mol D．＋504.00 kJ/mol 解析：由盖斯定律可知，①－②得到C(s)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221.0 kJ/mol－(－393.51 kJ/mol)＝＋172.51 kJ/mol。‎ 答案：A ‎2．(2019年岳阳五校联考)一种新型电池的总反应2H2(g)＋O2(g)===2H＋(aq)＋2OH－ (aq) 　ΔH，则该反应的ΔH为[已知H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol－1，中和热为57.3 kJ·mol－1](　　)‎ A．＋686.2 kJ·mol－1‎ B．＋457.0 kJ·mol－1‎ C．－457.0 kJ·mol－1‎ D．－686.2 kJ·mol－1‎ 解析：根据已知条件可得：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) 　ΔH1＝－57.3 kJ·mol－1①，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　 ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1②，根据盖斯定律，由②－①×2可得：2H2(g)＋O2(g)===2H＋(aq)＋2OH－(aq) 　ΔH＝－457.0 kJ·mol－1。‎ 答案：C ‎3．已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1‎ CO2(g)＋C(s)===2CO(g)　ΔH2‎ ‎2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3‎ ‎4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH4‎ ‎3CO(g)＋Fe2O3(s)===3CO2(g)＋2Fe(s)　ΔH5‎ 3‎ 下列关于上述反应焓变的判断正确的是(　　)‎ A．ΔH1>0，ΔH3<0‎ B．ΔH2>0，ΔH4>0‎ C．ΔH1＝ΔH2＋ΔH3‎ D．ΔH3＝ΔH4＋ΔH5‎ 解析：ΔH1<0，ΔH2>0，ΔH3<0，ΔH4<0。ΔH1＝ΔH2＋ΔH3，ΔH3＝(ΔH4＋2ΔH5)。‎ 答案：C ‎4．(2019年徐州市三模)联氨(N2H4)常温下为无色液体，可用作火箭燃料。下列说法不正确的是(　　)‎ ‎①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)　 ΔH1‎ ‎②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)　 ΔH2‎ ‎③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　 ΔH3‎ ‎④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) 　ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol－1‎ A．O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l) 　 ΔH5，ΔH5＞ΔH3‎ B．ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1‎ C．1 mol O2(g) 和2 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol H2O(g)‎ D．联氨和N2O4作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热 解析：本题考查反应热的大小比较、盖斯定律及物质稳定性的比较，依据概念分析，O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g) 　 ΔH3；O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l)　 ΔH5；两个反应均为放热反应，ΔH均为负值，放热越多ΔH越小，由于生成液态水放热更多，所以ΔH5<ΔH3，A错误； 根据盖斯定律，③×2－②×2－①得，2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，所以ΔH4===2ΔH3－2ΔH2－ΔH1，B正确；O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　 ΔH3，该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以C正确；由ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol－1知，反应放出大量的热，所以可以用联氨和N2O4作火箭推进剂，D正确。‎ 答案：A ‎5．煤转化为水煤气的主要化学反应为 C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；‎ C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式为：‎ ‎①C(s)＋O2(g)===CO2(g)‎ 3‎ ΔH1＝－393.5 kJ/mol ‎②H2(g)＋O2(g)===H2O(g)‎ ΔH2＝－242.0 kJ/mol ‎③CO(g)＋O2(g)===CO2(g)‎ ΔH3＝－283.0 kJ/mol 试回答：‎ ‎(1)请你根据上述数据，写出C(s)与水蒸气反应生成CO和H2的热化学方程式：_______________________________________________。‎ ‎(2)比较反应热数据可知，1 mol CO(g)和1 mol H2(g)完全燃烧放出的热量之和，比1 mol C(s)完全燃烧放出的热量________(填“多”或“少”)。‎ 甲同学据此认为：“煤炭燃烧时加少量水，可以使煤炭燃烧放出更多的热量。”乙同学根据盖斯定律作出了下列循环图：‎ 并据此认为“煤转化为水煤气再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”。‎ 请分析：甲、乙两同学观点正确的是________(填“甲”或“乙”)；判断的理由是____________________________________。‎ 解析：题目考查了热化学方程式的书写和盖斯定律的运用。根据盖斯定律可知“无论反应是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变是一样的”，因此得出1 mol碳固体和水蒸气反应的焓变为131.5 kJ/mol；在煤转化为水煤气时需要吸收热量，因此甲同学的观点是错误的。‎ 答案：(1)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)‎ ΔH＝＋131.5 kJ/mol ‎(2)多　乙　甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或ΔH1＝ΔH2＋ΔH3且ΔH2＞0)‎ 3‎