2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 第2課時(shí) 反應(yīng)焓變的計(jì)算作業(yè)2 魯科版選修4

《2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 第2課時(shí) 反應(yīng)焓變的計(jì)算作業(yè)2 魯科版選修4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 第2課時(shí) 反應(yīng)焓變的計(jì)算作業(yè)2 魯科版選修4（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 第2課時(shí) 反應(yīng)焓變的計(jì)算作業(yè)2 魯科版選修4 [基礎(chǔ)溫故] 1．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．已知反應(yīng)X＋Y===M＋N為放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)不必加熱就可發(fā)生 B．能源是提供能量的資源，它包括化石燃料(煤、石油、天然氣)，不包括陽(yáng)光、海水 C．對(duì)于同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，無(wú)論是一步完成還是分幾步完成，其反應(yīng)的焓變相同 D．在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 答案：C 2．已知如圖所示關(guān)系，下列關(guān)系式正確的是(　　) A．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 B．ΔH1＝ΔH2

2、＋ΔH3 C．ΔH3＝ΔH1＝ΔH2 D．ΔH2＝ΔH1＋ΔH3 解析：選A。如圖關(guān)系中物質(zhì)起始狀態(tài)為2 mol N2(g)、6 mol H2(g)、5 mol O2(g)，最終生成物為4 mol NO(g)、6 mol H2O(l)，根據(jù)蓋斯定律：ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。 3．在298 K、100 kPa時(shí)，已知： ①2H2O(g)===O2(g)＋2H2(g)　ΔH1 ②Cl2(g)＋H2(g)===2HCl(g)　ΔH2 ③2Cl2(g)＋2H2O(g)===4HCl(g)＋O2(g)　ΔH3 則ΔH3與ΔH1和ΔH2間的關(guān)系正確的是(　　) A．ΔH3＝ΔH1＋2ΔH

3、2 B．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2 C．ΔH3＝ΔH1－2ΔH2 D．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 解析：選A。根據(jù)蓋斯定律，將第一個(gè)反應(yīng)式＋第二個(gè)反應(yīng)式×2即可得到第三個(gè)反應(yīng)式，因此有ΔH3＝ΔH1＋2ΔH2，故A項(xiàng)正確。 4．已知3.6 g碳在6.4 g氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，測(cè)得放出熱量a kJ。又已知12.0 g碳完全燃燒，放出的熱量為b kJ。則熱化學(xué)方程式C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝(　　) A．－(a－b) kJ·mol－1 B．－(a＋b) kJ·mol－1 C．－(5a－0.5b) kJ·mol－1 D．－(10a－b) kJ·mol－1 解析：選

4、C。根據(jù)題意得以下兩式：①3C(s)＋2O2(g)===2CO(g)＋CO2(g)　ΔH＝－10a kJ·mol－1， ②C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－b kJ·mol－1， 則(①－②)×整理得：C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH＝－(5a－0.5b) kJ·mol－1。 5．已知在298 K時(shí)，Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s) ΔH＝－351.1 kJ·mol－1 Hg(l)＋O2(g)===HgO(s) ΔH＝－90.7 kJ·mol－1。 由此可知Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l)的ΔH為(　　) A．－441.8

5、 kJ·mol－1 B．260.4 kJ·mol－1 C．－254.6 kJ·mol－1 D．－260.4 kJ·mol－1 解析：選D。Zn(s)＋O2(g)===ZnO(s) ΔH＝－351.1 kJ·mol－1?、? Hg(l)＋O2(g)===HgO(s) ΔH＝－90.7 kJ·mol－1?、? ①－②得： Zn(s)＋HgO(s)===ZnO(s)＋Hg(l) ΔH＝－260.4 kJ·mol－1。 6．已知熱化學(xué)方程式： C(s，金剛石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1　① C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2?、? C(s，石墨)==

6、=C(s，金剛石)　ΔH3＝1.9 kJ·mol－1?、? 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．金剛石比石墨穩(wěn)定 C．ΔH3＝ΔH1－ΔH2 D．ΔH1>ΔH2 解析：選A。由熱化學(xué)方程式③中ΔH3＝1.9 kJ·mol－1>0得出結(jié)論：石墨比金剛石穩(wěn)定，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由蓋斯定律可得ΔH3＝ΔH2－ΔH1，因ΔH3>0，可得ΔH2>ΔH1，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．已知下列熱化學(xué)方程式： ①2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1 ②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mo

7、l－1 由此可知C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)的ΔH等于(　　) A．－131.3 kJ·mol－1 B．131.3 kJ·mol－1 C．373.1 kJ·mol－1 D．－373.1 kJ·mol－1 解析：選B。由第②個(gè)反應(yīng)可得： ③2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝483.6 kJ·mol－1， ①＋③得到：2C(s)＋2H2O(g)===2CO(g)＋2H2(g)　ΔH＝262.6 kJ·mol－1， 即C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝131.3 kJ·mol－1。 8．已知：(1)CH4(g)＋2O

8、2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ·mol－1 (2)C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g) ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1 (3)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1 則由石墨和氫氣反應(yīng)生成甲烷的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________

9、_____。 解析：根據(jù)蓋斯定律知，反應(yīng)焓變只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。把已知反應(yīng)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算得到所求反應(yīng)，以此來(lái)算出所求反應(yīng)的熱效應(yīng)。 由(2)＋(3)×2－(1)得： C(s，石墨)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH 則ΔH＝ΔH2＋2ΔH3－ΔH1＝(－393.5 kJ·mol－1)＋2×(－285.8 kJ·mol－1)－(－890.3 kJ·mol－1)＝－74.8 kJ·mol－1。 答案：C(s，石墨)＋2H2(g)===CH4(g)　ΔH＝－74.8 kJ·mol－1 9．俄國(guó)化學(xué)家蓋斯(G.H.Hess)指出，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)僅與反應(yīng)物的

10、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(wú)關(guān)，這就是著名的“蓋斯定律”。按此規(guī)律回答下列問(wèn)題： 已知火箭發(fā)射時(shí)可用肼(N2H4)做燃料，二氧化氮做氧化劑，這兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵狻? 且N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH1＝67.7 kJ·mol－1?、? N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534 kJ·mol－1?、? 請(qǐng)計(jì)算1 mol氣體肼和NO2完全反應(yīng)時(shí)放出的熱量為_(kāi)_______kJ。寫出肼與NO2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：____________________________________________________

11、_________ ________________________________________________________________________。 解析：本題是一道信息題，考查對(duì)蓋斯定律的理解和應(yīng)用。根據(jù)題意，要求下列反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH的值： N2H4(g)＋NO2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH?、? 根據(jù)蓋斯定律，一個(gè)反應(yīng)僅與其始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與其過(guò)程無(wú)關(guān)，有②－①×＝③，即ΔH2－ΔH1×＝ΔH。ΔH＝(－534 kJ·mol－1)－67.7 kJ·mol－1×＝－567.85 kJ·mol－1。 答案：567.85　N2H4(g)＋NO2(g)=

12、==N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－567.85 kJ·mol－1 [能力提升] 10．已知：①1 mol H2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436 kJ的能量，②1 mol Cl2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收243 kJ的能量，③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子時(shí)釋放431 kJ的能量。下列敘述正確的是(　　) A．氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學(xué)方程式是H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) B．氫氣和氯氣反應(yīng)生成2 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的ΔH＝183 kJ·mol－1 C．氫氣和氯氣反應(yīng)生成2 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的ΔH＝－183 kJ·mol－1 D

13、．氫氣和氯氣反應(yīng)生成1 mol氯化氫氣體，反應(yīng)的ΔH＝－183 kJ·mol－1 解析：選C。熱化學(xué)方程式應(yīng)表示出該反應(yīng)的焓變，A錯(cuò)；1 mol H2與1 mol Cl2反應(yīng)時(shí)，斷鍵需吸收436 kJ＋243 kJ＝679 kJ能量，H原子和Cl原子生成2 mol HCl需放出431 kJ×2＝862 kJ能量，故H2和Cl2生成2 mol HCl的ΔH＝－183 kJ·mol－1，B錯(cuò)、C對(duì)；生成1 mol HCl時(shí)，ΔH相應(yīng)變?yōu)樯? mol HCl的，即－91.5 kJ·mol－1，D錯(cuò)。 11．反應(yīng)A＋B―→C(ΔH＜0)分兩步進(jìn)行：①A＋B―→X(ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0

14、)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是(　　) 解析：選D。化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化。當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量時(shí)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。反應(yīng)①的ΔH>0，為吸熱反應(yīng)，故可排除A項(xiàng)和C項(xiàng)。反應(yīng)②的ΔH<0，為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。 12．已知：一定條件下HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－12.1 kJ·mol－1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－55.6 kJ·mol－1。則該條件下HCN在水溶液中電離的ΔH等于(　　) A．67.7 kJ·mol－1 B．－67.7 kJ·mol－1

15、 C．43.5 kJ·mol－1 D．－43.5 kJ·mol－1 解析：選C。反應(yīng)過(guò)程為 所以ΔH＝－12.1 kJ·mol－1－(－55.6 kJ·mol－1)＝43.5 kJ·mol－1。 13．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　 ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　 ΔH＝－282.9 kJ·mol－1 某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出113.74 kJ熱量，同時(shí)生成3.6 g液態(tài)水，則原混合氣體中H2和CO的物質(zhì)的量之比為(　　) A．2∶1　　　　　　　　 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶

16、3 解析：選C。由生成3.6 g H2O(l)知， n(H2)＝＝0.2 mol， 則n(CO)＝＝0.2 mol， 則n(H2)∶n(CO)＝1∶1，故選C。 14．肼(N2H4)是一種高能燃料，有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ)：N≡N為942、O===O為500、N—N為154，則斷裂1 mol N—H鍵所需的能量(kJ)是(　　) A．194 B．391 C．516 D．658 解析：選B。利用圖示可知1 mol肼和1 mol氧氣變成原子時(shí)斷鍵需要的能量為2 752 kJ－534 kJ＝2 218 kJ。1 mol肼和

17、1 mol氧氣斷鍵變?yōu)樵訒r(shí)要斷裂1 mol N—N，4 mol N—H,1 mol O===O鍵，所以1×154 kJ·mol－1＋4×(N—H鍵能)＋1×500 kJ·mol－1＝2 218 kJ·mol－1，解得N—H鍵能為391 kJ·mol－1，選B。 15．2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)該反應(yīng)屬于________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。 (2)圖中A、C分別表示________________、_____

18、___________。 (3)從化學(xué)鍵的角度分析，E、F、ΔH分別表示的意義：E____________________、F____________________、ΔH____________________。 (4)改變反應(yīng)條件可改變E的大小，如加入V2O5做催化劑，可使E值減小。E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱________(填“有”或“無(wú)”)影響。 (5)圖中ΔH＝________kJ·mol－1。 (6)若已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(l)的ΔH′＝－Q kJ·mol－1，則ΔH________(填“>”、“<”或“＝”，下同)ΔH′，Q________9

19、9。 解析：(1)ΔH＝－99 kJ·mol－1<0，故為放熱反應(yīng)。(2)分析題圖，縱坐標(biāo)為能量變化，橫坐標(biāo)為反應(yīng)過(guò)程，則A代表起始能量，即反應(yīng)物的總能量，C代表終態(tài)能量，即反應(yīng)產(chǎn)物的總能量。(3)從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，故E表示破壞舊化學(xué)鍵吸收的能量，F(xiàn)表示形成新化學(xué)鍵釋放的能量，ΔH表示形成新化學(xué)鍵釋放的能量與破壞舊化學(xué)鍵吸收的能量差即反應(yīng)的熱效應(yīng)。(4)ΔH＝反應(yīng)產(chǎn)物的總能量－反應(yīng)物的總能量，由于E改變時(shí)A和C并不發(fā)生變化，故對(duì)反應(yīng)熱無(wú)影響。(5)題圖中ΔH表示2 mol SO2(g)完全氧化為2 mol SO3(g)時(shí)的焓變，即ΔH＝－99

20、 kJ·mol－1×2＝－198 kJ·mol－1。(6)比較ΔH的大小時(shí)，要連同“＋”、“－”，類似于數(shù)學(xué)上的正負(fù)數(shù)比較，如果只比較反應(yīng)放出或吸收熱量的多少，則只比較數(shù)值大小，與“＋”、“－”無(wú)關(guān)。由題意可知，SO3的狀態(tài)不同，則反應(yīng)的ΔH也不同。因?yàn)镾O3(g)轉(zhuǎn)化為SO3(l)時(shí)會(huì)放熱，即1 mol SO2(g)生成1 mol SO3(l)釋放的能量比生成1 mol SO3(g)釋放的能量多，即Q>99，但ΔH>ΔH′。 答案：(1)放熱　(2)反應(yīng)物的總能量　反應(yīng)產(chǎn)物的總能量　(3)斷裂舊化學(xué)鍵吸收的能量　形成新化學(xué)鍵釋放的能量　2 mol SO2 (g)完全氧化為2 mol SO3 (g)時(shí)的焓變　(4)無(wú)　(5)－198　(6)>　>