2020学年高二化学人教版选修4练习 (4)

2020学年高二化学人教版选修4练习 (4)

第三节　化学反应热的计算 课后篇巩固提升 基础巩固 ‎1.下列关于盖斯定律的描述不正确的是(　　)‎ A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关 B.盖斯定律遵守能量守恒定律 C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难以测定的反应的反应热 D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热 解析 化学反应的反应热与反应体系的始态和终态有关,与反应的途径无关。‎ 答案 A ‎2.根据盖斯定律判断右图所示的物质转变过程中,正确的等式是(　　)‎ A.ΔH1=ΔH2=ΔH3=ΔH4‎ B.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4‎ C.ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH4‎ D.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4‎ 解析 由盖斯定律知:ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4,D项正确。‎ 答案 D ‎3.相同温度时,下列两个反应的反应热分别用ΔH1和ΔH2表示,则(　　)‎ ‎①H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH1=-Q1 kJ·mol-1‎ ‎②2H2O(l)2H2(g)+O2(g)　ΔH2=+Q2 kJ·mol-1‎ 已知Q1、Q2均大于零。‎ A.Q1>Q2 B.Q1=Q2‎ C.2Q10,所以错误;B选项,HCl中H—Cl键键能大于HBr中H—Br键键能,因此HCl的ΔH2比HBr的大,所以错误;C选项,HCl和HI的(ΔH3+ΔH4)均为H(g)变为H+(g),H+(g)变为H+(aq)过程的能量变化,因此二者的(ΔH3+ΔH4)相等,所以错误;D选项,生成1 mol H—X键放热,拆开1 mol H—X键吸热,二者吸、放热的数值的绝对值相同,符号相反,由此可知ΔH2=a kJ·mol-1,所以正确。‎ 答案 D ‎12.已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g)　ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,其他相关数据如下表:‎ H2(g)‎ Br2(g)‎ HBr(g)‎ ‎1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ ‎436‎ a ‎369‎ 则下列说法正确的是(　　)‎ A.2HBr(g)H2(g)+Br2(l)　ΔH<0‎ B.Br2(l)Br2(g)　ΔH=-30 kJ·mol-1‎ C.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)　ΔH=-42 kJ·mol-1‎ D.a=200‎ 解析 A项,2HBr(g)H2(g)+Br2(l)应为吸热反应,ΔH>0,A错误;B项,液体变成气体,应吸收热量,ΔH>0,故B项错误;已知H2(g)+Br2(l)2HBr(g)‎ ΔH=-72 kJ·mol-1,蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ,则有H2(g)+Br2(g)2HBr(g)　ΔH=-102 kJ·mol-1,C项错误;由436 kJ+a kJ-2×369 kJ=-102 kJ,解得a=200,故D项正确。‎ 答案 D ‎13.将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)　ΔH=-393.5 kJ·mol-1‎ ‎②H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-242.0 kJ·mol-1‎ ‎③CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH=-283.0 kJ·mol-1‎ 请回答:‎ ‎(1)根据以上数据,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多。甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”;乙同学根据盖斯定律做出下列循环图:‎ 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、乙两同学观点中正确的是　　　　(填“甲”或“乙”);判断的理由是　 　 。‎ ‎(3)将煤转化为水煤气作为燃料与煤直接燃烧相比有很多优点,请列举其中的两个优点 　 。‎ 解析 (1)根据盖斯定律①-②-③即可得C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.5 kJ·mol-1。(2)由(1)中分析可知煤转化为水煤气是吸热反应,而甲正是忽略了这个问题,才误认为“煤转化为水煤气可以使煤燃烧放出更多的热量”。‎ 答案 (1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.5 kJ·mol-1‎ ‎(2)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)①减少污染,②燃烧充分,③方便运输(答两点即可)‎ ‎14.断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。下表列出了一些化学键的键能(E):‎ 化学键 H—H Cl—Cl OO C—Cl C—H O—H H—Cl E/(kJ·mol-1)‎ ‎436‎ ‎247‎ x ‎330‎ ‎413‎ ‎463‎ ‎431‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应,其中ΔH=　　　　　　　(用含有a、b的关系式表示)。 ‎ ‎(2)若图示中表示反应H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1,则根据所给键能数据可得,b=　　　 kJ·mol-1,x=　　　。 ‎ ‎(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450 ℃时利用空气中的氧气与氯化氢反应制氯气。反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎。若忽略温度和压强对反应热的影响,根据题给有关数据及前面的计算结果,计算当反应中有1 mol电子转移时,反应的能量变化为　。 ‎ 解析 (1)反应物具有的能量大于生成物具有的能量,因此是放热反应。反应热为反应物断键吸收的能量与生成物成键放出的能量之差,即ΔH=(a-b) kJ·mol-1。(2)b表示H、O原子结合为气态水时的能量变化,其数值为463×2=926;根据键能与焓变的关系可得,436+x-926=-241.8,则x=496.4。(3)根据题意可写出“地康法”制氯气的化学方程式。该反应的ΔH=(496.4+431×4-247×2-463×4) kJ·mol-1=-125.6 kJ·mol-1,则转移1 mol电子时反应放出的能量为31.4 kJ。‎ 答案 (1)放热　(a-b) kJ·mol-1‎ ‎(2)926　496.4‎ ‎(3)O2+4HCl2Cl2+2H2O　放出能量31.4 kJ