1、1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 A2.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. H1= H2= H3= H4B. H1+ H2= H3+ H4C. H1+ H2+ H3= H4D. H1= H2+ H3+ H4解析 由盖斯定律知: H1=
2、H2+ H3+ H4,D 项正确。答案 D3.相同温度时,下列两个反应的反应热分别用 H1和 H2表示,则( )H 2(g)+ O2(g) H2O(g) H1=-Q1 kJmol-1122H 2O(l) 2H2(g)+O2(g) H2=+Q2 kJmol-1已知 Q1、 Q2均大于零。A.Q1Q2 B.Q1=Q2C.2Q10,所以错误;B 选项,HCl 中 HCl 键键能大于 HBr 中 HBr 键键能,因此 HCl 的 H2比 HBr 的大,所以错误;C 选项,HCl 和 HI 的( H3+ H4)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( H3
3、+ H4)相等,所以错误;D 选项,生成 1 mol HX 键放热,拆开 1 mol HX 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 H2=a kJmol-1,所以正确。答案 D12.已知 H2(g)+Br2(l) 2HBr(g) H=-72 kJmol-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) H0,A 错误;B 项,液体变成气体,应吸收热量, H0,故 B
4、项错误;已知 H2(g)+Br2(l) 2HBr(g) H=-72 kJmol-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) H=-102 kJmol-1,C 项错误;由 436 kJ+a kJ-2369 kJ=-102 kJ,解得 a=200,故 D 项正确。答案 D613.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C(s)+O 2(g) CO2(g) H=-393.5 kJmol-1H 2(g)+ O2(g) H2O(g) H=
5、-242.0 kJmol-112CO(g)+ O2(g) CO2(g) H=-283.0 kJmol-112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
6、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-即可得 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) H=+131.5 kJmol-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) H=+131.5 kJmol-1(2)乙 甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量(或 H1= H2+ H3,且 H20)(3)减少污染,燃烧充分,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
7、态 A 原子和气态 B 原子所吸收的能量称为AB 键的键能。下表列出了一些化学键的键能( E):化学键 HHClClOOCClCHOHHClE/(kJmol-1)436 247 x 330 413 463 431请回答下列问题:7(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 H= (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) H=-241.8 kJmol-1,则根据所给键能数据可得,12b= kJmol -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
8、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 H=(a-b) kJmol-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 4632=926;根据键能与焓变的关系可得,436+ x-926=-241.8,则12x=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 H=(496.4+4314-2472-4634) kJmol-1=-125.6 kJmol-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) kJmol-1(2)926 496.4(3)O2+4HCl 2Cl2+2H2O 放出能量 31.4 kJ8
