2022屆高考化學 專題十二 反應熱的計算精準培優(yōu)專練

2022屆高考化學 專題十二 反應熱的計算精準培優(yōu)專練一反應熱的計算1鍵能與反應熱典例1已知：1mol H2分子中化學鍵斷裂時需要吸收436 kJ的能量；1 mol I2蒸氣中化學鍵斷裂時需要吸收151 kJ的能量；由H和I形成1mol HI氣態(tài)分子時釋放299kJ的能量。下列熱化學方程式正確的是（ ）A2HI(g)=H2(g)I2(g) H11kJ·mol1BH2(g)I2(g)=HI(g) H11 kJ·mol1CH2(g)I2(g)=2HI(g) H288 kJ·mol1DH2(g)I2(g)=HI(g) H144 kJ·mol1【解析】從題給信息知鍵能：E(H2)436 kJ·mol1，E(I2)151 kJ·mol1，E(HI)299 kJ·mol1，則H2(g)I2(g)=2HI(g) HE(H2)E(I2)2E(HI)(4361512×299)kJ·mol111 kJ·mol1，則2HI(g)=H2(g)I2(g) H11 kJ·mol1?！敬鸢浮緼2蓋斯定律與反應熱典例2由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti，涉及的步驟為TiO2TiCl4Ti已知：C(s)O2(g)=CO2(g) H12CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(s)O2(g) H3則反應 TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g)的H為（ ）AH32H12H2 BH3H1 H2CH32H1H2 DH3H1 2H2【解析】2×，得到：TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(s)2CO(g) H2H1H2H3，C正確?！敬鸢浮緾3蓋斯定律與熱化學方程式典例3在一定條件下，CH4可與NOx反應除去NOx，已知有下列熱化學方程式：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H1890.3 kJ·mol1N2(g)2O2(g) =2NO2(g) H267.0 kJ·mol1H2O(g)=H2O(l) H341.0 kJ·mol1則CH4(g)2NO2(g) =CO2(g)2H2O(g)N2(g) H_?！窘馕觥坑缮w斯定律知2×可得目標方程式。故HH1H22H3890.3(67.0)2×(41.0)kJ·mol1875.3 kJ·mol1?！敬鸢浮?75.3 kJ·mol1二對點增分集訓1肼(H2NNH2)是一種高能燃料，有關(guān)化學反應的能量變化如圖所示。已知斷裂1 mol化學鍵所需的能量(kJ)：NN鍵為942、O=O鍵為500、NN鍵為154，則斷裂1 mol NH鍵所需的能量(kJ)是（ ）A194 B391 C516 D658【解析】H反應物的總鍵能生成物的總鍵能，由圖可知N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H534kJ·mol1。設斷裂1mol NH鍵所需能量為x kJ，則154kJ4x kJ500kJ2752kJ534kJ，可求得x391，故選B?！敬鸢浮緽2已知：1mol H2中化學鍵斷裂時需要吸收436 kJ的能量；1mol Cl2中化學鍵斷裂時需要吸收243 kJ的能量；由氫原子和氯原子形成1mol HCl時釋放431kJ的能量。下列敘述正確的是（ ）A氫氣和氯氣反應生成氯化氫氣體的熱化學方程式是 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氫氣和氯氣反應生成2mol氯化氫氣體，反應的H183 kJ·mol1C氫氣和氯氣反應生成2mol氯化氫氣體，反應的H183 kJ·mol1D氫氣和氯氣反應生成1mol氯化氫氣體，反應的H183 kJ·mol1【解析】根據(jù)反應熱的含義，形成2mol HCl鍵放出熱量431×2 kJ，斷裂1mol HH和ClCl鍵分別吸收熱量436 kJ、243 kJ，故H(436243431×2) kJ·mol1183 kJ·mol1。【答案】C3已知反應：H2(g)Br2(l)=2HBr(g) H72 kJ·mol1，蒸發(fā)1 mol Br2(l)需要吸收的能量為30 kJ，其他相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化學鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ436a369則表中a為（ ）A404 B260 C230 D200【解析】由H2(g)Br2(l) =2HBr(g) H72 kJ·mol1；Br2(l) =Br2(g) H30 kJ·mol1可得出H2(g)Br2(g)=2HBr(g) H(72kJ·mol1)(30 kJ·mol1)102kJ·mol1，又該反應的H(436a2×369)kJ·mol1102kJ·mol1，所以a200?！敬鸢浮緿4硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應條件已省略)，下列說法正確的是（ ）AH1H2H3B圖中涉及的反應均為化合反應C途徑發(fā)生氧化還原反應，H2O2既被氧化又被還原D若H1<H2H3，則2H2O2(aq) =2H2O(l)O2(g)為吸熱反應【解析】A項，由于途徑與途徑只有終態(tài)一致而始態(tài)不同，故H1H2H3；C項，途徑中H2O2只作氧化劑，被還原；D項，由蓋斯定律知途徑途徑得H2O2(aq)=H2O(l)O2(g) HH1(H2H3)<0，故該反應為放熱反應?！敬鸢浮緽5常溫下，0.01 mol·L1 MOH溶液的pH為10。已知：2MOH(aq)H2SO4(aq)=M2SO4(aq)2H2O(l) H124.2 kJ·mol1；H(aq)OH(aq)=H2O(l) H257.3kJ·mol1。則MOH在水溶液中電離的H為（ ）A33.1kJ·mol1 B45.2kJ·mol1 C81.5kJ·mol1 D33.1kJ·mol1【解析】根據(jù)題中0.01mol·L1 MOH溶液的pH10，知MOH為弱堿，MOH溶液與硫酸的中和反應可以看作兩個過程：MOH(aq) =M(aq)OH(aq) H、H(aq)OH(aq)=H2O(l) H2，根據(jù)蓋斯定律知H12(HH2)，則HH1H2(24.2kJ·mol1)×(57.3kJ·mol1)45.2kJ·mol1，B項正確。【答案】B6已知在常溫常壓下：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g) H11 275.6 kJ·mol12CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2566.0 kJ·mol1H2O(g)=H2O(l) H344.0 kJ·mol1寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水的熱化學方程式：_。【解析】依據(jù)蓋斯定律得到2CH3OH(l)2O2(g)=2CO(g)4H2O(g) H709.6 kJ·mol1；化簡得到甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和氣態(tài)水的熱化學方程式：CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(g) H354.8 kJ·mol1?！敬鸢浮緾H3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(g) H354.8 kJ·mol17目前“低碳經(jīng)濟”正成為科學家研究的主要課題。甲烷自熱重整是一種先進的制氫方法，其反應方程式為CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)。閱讀下圖，計算該反應的反應熱H_kJ·mol1。 【解析】設圖像中甲烷燃燒的反應熱為H1，二氧化碳生成一氧化碳和氧氣的反應熱為H2，氫氣燃燒的反應熱為H3，則CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)的反應熱HH1H23H3846.3kJ·mol1282kJ·mol13×(241.8kJ·mol1)161.1kJ·mol1?！敬鸢浮?61.18應對霧霾污染、改善空氣質(zhì)量需要從多方面入手，如開發(fā)利用清潔能源。甲醇是一種可再生的清潔能源，具有廣闊的開發(fā)和應用前景。已知：CH3OH(g)H2O(l)=CO2(g)3H2(g) H93.0 kJ·mol1；CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJ·mol1；CH3OH(g)=CH3OH(l) H38.19 kJ·mol1則表示CH3OH燃燒熱的熱化學方程式為_?！窘馕觥扛鶕?jù)蓋斯定律，由×3×2，可得CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H192.9 kJ·mol1×393.0kJ·mol1×2(38.19 kJ·mol1)726.51kJ·mol1?！敬鸢浮緾H3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H726.51 kJ·mol19（1）如下圖所示表示的是NO2和CO反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：_。（2）已知：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H25 kJ· mol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H47 kJ· mol1Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H19 kJ· mol1請寫出CO還原FeO的熱化學方程式：_。【解析】（1）根據(jù)能量變化示意圖，此反應是放熱反應，熱化學反應方程式：NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g) H(134368) kJ· mol1234kJ· mol1。（2）(3×2×)/6得到：FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g) H11 kJ· mol1?！敬鸢浮浚?）NO2(g)CO(g)=NO(g)CO2(g) H234kJ· mol1（2）FeO(s)CO(g)=Fe(s)CO2(g) H11 kJ· mol110已知：C(s)O2(g)=CO2(g) Ha kJ·mol1CO2(g)C(s)=2CO(g) Hb kJ·mol1Si(s)O2(g)=SiO2(s) Hc kJ·mol1工業(yè)上生產(chǎn)粗硅的熱化學方程式為_?！窘馕觥扛鶕?jù)蓋斯定律，得：2C(s)SiO2(s)=2CO(g)Si(s) H(abc)kJ·mol1。【答案】2C(s)SiO2(s)=2CO(g)Si(s) H(abc)kJ·mol1