2019屆高考化學 專題十一 熱化學方程式的書寫精準培優(yōu)專練.doc

培優(yōu)點十一 熱化學方程式的書寫一幾種情形下的熱化學方程式的書寫1熱化學方程式判斷正誤典例1已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是（ ）A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJmol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJmol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) Hb kJmol1【解析】 放熱反應中H0，所以B、D錯誤；生成1 mol CO2時放出b kJ 的熱量，所以，生成4 mol CO2時放出的熱量為4b kJ，所以C正確。 【答案】C2鍵能與熱化學方程式書寫典例2下表中列出了25、101kPa時一些物質的燃燒熱數(shù)據(jù)。物質CH4C2H2H2燃燒熱(kJmol1)890.31 299.6285.8已知鍵能：CH鍵413.4 kJmol1、HH鍵436.0 kJmol1。則下列敘述正確的是（ ）A2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H571.6 kJmol1BCC鍵的鍵能為796.0 kJmol1CCH鍵鍵長小于HH鍵鍵長D2CH4(g)=C2H2(g)3H2(g) H376.4 kJmol1【解析】A項，生成的水應為液態(tài)；B項，C原子半徑大于H原子半徑，故CH鍵鍵長大于HH鍵鍵長；由蓋斯定律和已知數(shù)據(jù)可得2CH4(g)=C2H2(g)3H2(g) H376.4 kJmol1，由鍵能與反應熱的關系可知376.4 kJmol18413.4 kJmol12413.4 kJmol1x3436.0 kJmol1，解得x796.0 kJmol1，故B項正確，D項錯誤。【答案】B3圖像與熱化學方程式書寫典例3依據(jù)下圖判斷，下列說法正確的是（ ）A2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量比2 mol H2O(g)所具有的總能量低B氫氣的燃燒熱為H241.8 kJmol1C液態(tài)水分解的熱化學方程式為2H2O(l)=2H2(g)O2(g) H571.6 kJmol1DH2O(g)變成H2O(l)時，斷鍵吸收的能量小于成鍵放出的能量【解析】A項，觀察題圖知，2 mol H2(g)與1 mol O2(g)所具有的總能量比2 mol H2O(g)所具有的總能量高；B項，氫氣的燃燒熱是指1 mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時所放出的能量，氫氣的燃燒熱為H285.8 kJmol1；D項，H2O(g)變成H2O(l)是物理變化，不涉及化學鍵的斷裂與形成?！敬鸢浮緾4蓋斯定律與熱化學方程式書寫典例4氫氣不僅是新能源，也是重要的化工原料。氫氣可由甲烷制備：CH4(g)H2O(l)=CO(g)3H2(g) H250.1 kJmol1，已知298 K時，CH4(g)、CO(g)的燃燒熱分別為890 kJmol1、283 kJmol1。寫出氫氣燃燒熱的熱化學方程式_?！窘馕觥緾H4(g)H2O(l)=CO(g)3H2(g) H250.1 kJmol1；CH4(g)、CO(g)的燃燒熱的熱化學方程式分別為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJmol1；CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1；根據(jù)蓋斯定律，由()/3得H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.7 kJmol1。【答案】H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.7 kJmol1二對點增分集訓1已知在398 K、1105 Pa條件下，2 mol H2燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是（ ）AH2O(g)=H2(g)O2(g) H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H484 kJmol1CH2(g)O2 (g)=H2O(g) H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O (g) H484 kJmol1【解析】選項B中生成物水的狀態(tài)表述錯誤，產物水應為氣態(tài)；選項C和D中反應熱H的符號錯誤，放熱反應應用負號“”表示?！敬鸢浮緼2下列熱化學方程式中正確的是（ ）A甲烷的燃燒熱為890.3 kJmol1，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol1B500、30 MPa下，將0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密閉容器中充分反應生成NH3(g)放熱19.3 kJ，其熱化學方程式為N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1CHCl和NaOH反應的中和熱H57.3 kJmol1，則H2SO4和Ca(OH)2反應的中和熱H2(57.3) kJmol1D在101 kPa時，2 g H2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8 kJ 熱量，氫氣燃燒的熱化學方程式為2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1【解析】燃燒熱要求產物必須是穩(wěn)定的氧化物，水必須是液態(tài)，A錯誤；合成氨為可逆反應，故放出19.3 kJ熱量時生成NH3的物質的量小于1 mol，因此N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H<38.6 kJmol1；B錯誤；中和熱是指強酸、強堿的稀溶液發(fā)生中和反應生成1 mol H2O時放出的熱量，而與生成水的物質的量的多少無關，C錯誤；2 g H2的物質的量為1 mol，故2 mol H2燃燒生成液態(tài)水時放出熱量應為571.6 kJ，D正確?！敬鸢浮緿3天然氣燃燒不完全會產生有毒氣體CO，又知CO和CH4燃燒的熱化學方程式分別為2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJmol1又知由1 mol H2與O2反應生成液態(tài)H2O比生成氣態(tài)H2O多放出44 kJ的熱量。則下列熱化學方程式正確的是（ ）A2CH4(g)O2(g)=CO2(g)CO(g)4H2O(l) H1214 kJmol1B2CH4(g)O2(g)=CO2(g)CO(g)4H2O(g) H1038 kJmol1C3CH4(g)5O2(g)=CO2(g)2CO(g)6H2O(l) H1538 kJmol1D3CH4(g)5O2(g)=CO2(g)2CO(g)6H2O(g) H1840 kJmol1【解析】根據(jù)題意寫出有關反應的熱化學方程式如下：2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H1566 kJmol1；CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H2890 kJmol1；H2O(g)=H2O(l) H344 kJmol1；CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H4；CH4(g)O2(g)=CO(g)2H2O(l) H5；2，可求H4890 kJmol188 kJmol1802 kJmol1；，可求H5890 kJmol1283 kJmol1607 kJmol1。A項中，HH2H51497 kJmol1；同理，B項中H為1321 kJmol1，C項中H為2104 kJmol1，D項中H為1840 kJmol1。【答案】D4化學反應N23H22NH3的能量變化如圖所示，該反應的熱化學方程式是（ ）AN2(g)3H2(g)2NH3(l) H2(abc)kJmol1BN2(g)3H2(g)2NH3(g) H2(ba)kJmol1CN2(g)H2(g)NH3(g) H(bca)kJmol1DN2(g)H2(g)NH3(g) H(ab)kJmol1【解析】由圖可以看出，E為反應的活化能，反應熱等于反應物的活化能減生成物的活化能，所以N2(g)H2(g)NH3(g) H=(a-b）kJmol1，即N2(g)3H2(g)2NH3(g) H=-2(b-a)kJmol1，故BD錯誤；而1mol的NH3(g)轉化為1mol的NH3(l)放出的熱量為ckJ，根據(jù)蓋斯定律有：N2(g)H2(g)NH3(l) H =（a-b-c）kJmol1，即：N2(g)3H2(g)2NH3(l) H2(abc) kJmol1，故A正確，C錯誤；故選：A?！敬鸢浮緼5在25、1.01105 Pa下,將22 g CO2通入到750 mL 1.0 molL1的NaOH溶液中充分反應，放出x kJ熱量。在該條件下1 mol CO2通入到2 L 1.0 molL1的NaOH溶液中充分反應，放出y kJ熱量，則CO2與NaOH反應生成NaHCO3的熱化學方程式為（ ）ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(2yx) kJmol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(4xy) kJmol1CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(2xy) kJmol1DCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(8x2y) kJmol1【解析】根據(jù)題意，22 g CO2通入750 mL 1.0 molL1的NaOH溶液中充分反應，n(CO2)0.5 mol，n(NaOH)1.0 molL10.75 L0.75 mol，該反應既生成碳酸鈉又生成碳酸氫鈉，方程式為2CO23NaOH=NaHCO3Na2CO3H2O，由0.5 mol CO2反應放出熱量為x kJ，則2 mol CO2反應放出熱量為4x kJ，即熱化學方程式為2CO2(g)3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)Na2CO3(aq)H2O(l) H4x kJmol1，又1 mol CO2通入2 L 1.0 molL1 NaOH溶液中充分反應放出y kJ的熱量，則熱化學方程式為2NaOH(aq)CO2(g)=Na2CO3(aq)H2O(l) Hy kJmol1，由蓋斯定律可知，可得，NaOH(aq)CO2(g)=NaHCO3(aq) H(4xy) kJmol1。【答案】B6硝酸廠的尾氣直接排放將污染空氣，目前科學家探索利用燃料氣體中的甲烷等將氮氧化物還原為氮氣和水，其反應機理為CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g) H574 kJmol1CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g) H1 160 kJmol1則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為_?！窘馕觥扛鶕?jù)蓋斯定律，（）即可得出答案?！敬鸢浮緾H4(g)2NO2(g)=CO2(g)2H2O(g)N2(g) H867 kJmol17參考下列圖表和有關要求回答問題： （1）圖是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應生成CO2和NO過程中能量變化示意圖，若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1的變化是_(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，H的變化是_。請寫出NO2和CO反應的熱化學方程式：_。（2）甲醇質子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉化為氫氣的兩種反應原理是CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H49.0 kJmol1CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2(g) H192.9 kJmol1又知H2O(g)=H2O(l) H44 kJmol1則甲醇燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式為_。（3）下表是部分化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學鍵PPPOO=OP=O鍵能/kJmol1abcx已知1 mol白磷(P4)完全燃燒放熱為d kJ，白磷及其完全燃燒的生成物結構如上圖所示，則上表中x_kJmol1(用含有a、b、c、d的代數(shù)式表示)。【解析】（1）觀察圖形，E1應為反應的活化能，加入催化劑反應的活化能降低，但是H不變；1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應生成CO2和NO的反應熱數(shù)值即反應物和生成物的能量差，因此該熱反應的化學方程式為NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g) H234 kJmol1。（2）方程式322得：CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H3(192.9 kJmol1)249.0 kJmol12(44 kJmol1)764.7kJmol1。（3）反應熱反應物鍵能總和生成物鍵能總和，即6a5c(4x12b)d，可得x(6a5cd12b)?！敬鸢浮浚?）減小不變NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g) H234 kJmol1（2）CH3OH(g)O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H764.7 kJmol1（3）(6a5cd12b)