巩固练习_热化学方程式和反应热计算(基础)
【巩固练习】
一、选择题:(每题只有1个选项符合题意)
1.已知在1×105Pa 、298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ的热量,下列热化学方程式正确的是( )
A .H 2O(g)===H2(g)+
B .2H 2(g)+O 2(g)===2H2O(l);ΔH=-484 kJ·mol 1 -1-O 2(g);ΔH=+242 kJ·mol 1 2
C .H 2(g)+
D .2H 2(g)+O 2(g)===2H2O(g);ΔH=+484 kJ·mol 1
2.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol O=O 键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O 键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H—H 键断裂时吸收热量为( )
A .920 kJ B .557 kJ C .436 kJ D .188 kJ
3.已知热化学方程式: -1-O 2(g)===H2O(g);ΔH=+242 kJ·mol 1 2
H 2O(g)=H 2(g) +
H 2(g)+ 1O 2(g);△H = +241.8kJ/mol 21O 2(g) = H 2O(1) ;△H = -285.8kJ /mol 2
当1g 液态水变为水蒸气时,其热量变化是
A .吸热88kJ B . 吸热2.44kJ C .放热44kJ D . 吸热44kJ 4.在298K 、100kPa 时,已知:2H 2O (g ) =O 2(g)+2H 2(g ) ;⊿H 1
Cl 2(g)+H 2(g)=2HC l(g);⊿H 2
2Cl 2(g)+2H 2O (g)=4HC l(g)+O 2(g);⊿H 3
则⊿H 3与⊿H 1和⊿H 2间的关系正确的是
A .⊿H 3=⊿H 1+2⊿H 2 B. ⊿H 3=⊿H 1+⊿H 2
C. ⊿H 3=⊿H 1-2⊿H 2 D. ⊿H 3=⊿H 1- ⊿H 2
5.已知:2H 2(g )+ O2(g)=2H2O(l) ;ΔH= -571.6kJ· mol -1
CH 4(g )+ 2O2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l);ΔH= -890kJ· mol -1
现有H 2与CH 4的混合气体112L (标准状况),使其完全燃烧生成CO 2和H 2O(l),若实验测得反应放热3695kJ ,则原混合气体中H 2与CH 4的物质的量之比是
A .1∶1 B .1∶3
C .1∶4 D .2∶3
6. 已知热化学方程式:2SO 2(g)+ O2
(g) 2SO 3(g);△H =-98.32kJ /mol ,在容器中充入2molSO 2和1molO 2充分反应,最终放出的热量可能为
A . 等于196.64kJ B . <98.32kJ
C . 98.32kJ ~196.64kJ D . >196.64kJ
7.在密闭容器中充入4 mol SO2和3 mol O2,一定条件下建立平衡:
2SO 2(g)+O 2
(g) 2SO 3(g);ΔH=-Q kJ/mol,测得SO 2的转化率为90%,则在此条件下,反应放出的热量为( )
A .1.8Q kJ B .2Q kJ
C .Q kJ D .0.9Q kJ
8. 已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ;ΔH=-566 kJ/mol
Na 2O 2(s)+CO2(g)=Na2CO 3(s)+ 1O 2(g);ΔH=-226 kJ/mol 2
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是
A .CO 的燃烧热为283 kJ
B .右图可表示由CO 生成CO 2的反应过程和能量关系
C .2Na 2O 2(s)+2CO2(s)=2Na2CO 3(s)+O2(g) ΔH >-452 kJ/mol
D .CO(g)与Na 2O 2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为6.02×1023
9. 已知:Fe 2O 3(s)+33-C(s)= CO 2(g)+2Fe(s) ;△H 1=234.1kJ·mol 1 22
-1 C(s)+O 2(g)=CO2(g) ;△H 2=-393.5kJ·mol
则:2Fe(s)+
- 3O 2(g)=Fe2O 3(s)的△H 是: 2-
A .-824.4kJ·mol 1 B .-627.6kJ·mol 1 --C .-744.7kJ·mol 1 D .-169.4kJ·mol 1 10. 某温度下,体积一定的密闭容器中发生如下可逆反应: X (g) + Y (g)Z (g) + W (s); △H >0,下列叙述正确的是 A .加入少量W ,逆反应速率增大 B .当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C .升高温度,平衡逆向移动 D .平衡后加入X ,上述反应的△H 增大
11.25℃、101kPa 下:①2Na(s)+1/2O2(g)=Na2O(s);△H 1=-414kJ/mol
②2Na(s)+O 2(g)=Na2O 2(s);△H 2=-511kJ/mol
下列说法正确的是
A. ①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B. ①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同
C. 常温下Na 与足量O 2反应生成Na 2O ,随温度升高生成Na 2O 的速率逐渐加快
D.25℃、101kPa 下,Na 2O 2(s )+2 Na(s )=2Na2O (s );△H=-317kJ/mol
二、填空题:
1. 下列两个热化学方程式:
―2H 2 (g)+O2 (g)==2H2O (l);ΔH=―571.6 kJ·mol 1
―C 3H 8 (g)+5O2 (g)==3CO2 (g)+4H2O (l) ΔH=―2220 kJ·mol 1
根据上面两个热化学方程式,试回答下列问题:
(1)H 2的燃烧热为________,C 3H 8的燃烧热为________。
(2)1 mol H2和2 mol C3H 8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为________。
(3)现有H 2和C 3H 8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3847 kJ,则在混合气体中H
2
和C 3H 8的体积比是________。
2. 298 K、101 kPa时,合成氨反应的热化学方程式为N 2(g )+3H2(g)2NH 3(g);
-ΔH=-92.38 kJ·mol 1。在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化
剂存在情况下进行反应,测得反应放出的热量总是少于92.38 kJ;其原因是什么?
3. 反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
(1)该反应是____________________反应(填“吸热”“放热”);
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A 的转化率______________(填“增大”“减小”“不变”),原因是____________;
(3)向反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_______________,原因是_______________;
(4)向反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E 1和E 2的变化是:E 1_________,E 2________(填“增大”“减小”“不变”)。
【参考答案与解析】
1.A
【解析】热化学方程式的书写要求与普通方程式的区别:①一定要标明各物质的状态,B 项中水为液态,排除。②化学计量数可用分数表示其实际物质的量,与热量成正比。③用ΔH表示其热效应时:吸热,其值为正;放热,其值为负。H 2与O 2反应生成水蒸气是放热反应,ΔH应为负值,而其逆反应ΔH则为正值。故排除C 、D 两项,答案为A 项。
2. C
3.B
4. A 【解析】第三个方程式可由第二个方程式乘以2与第一个方程式相加,有盖斯定律可知 △H 3=∆H 1-2∆H 2
5. B
【解析】设H 2、CH 4的物质的量分别为x 、ymol ,则x + y =5 mol,571.6x/2 + 890y = 3695, 解得x=1.25mol;y=3.75mol,两者比为1:3,故选B 项。
6. B
【解析】可逆反应不能进行到底,生成的SO 3(g)小于2mol 。
7. A
【解析】此热化学方程式的含义是指2 mol SO2完全反应放出Q kJ热量,现有4 mol SO2,且转化率为90%,则产生的热量与反应物的量相对应,放出的热量为:
8. C
【解析】A 项,燃烧热的单位出错,应为kJ/mol,错;图中的量标明错误,应标为2molCO 和2molCO 2,故B错。CO 2气体的能量大于固体的能量,故C 项中放出的能量应小于452kJ ,而△H 用负值表示时,则大于-452kJ/mol,C正确;将下式乘以2,然后与上式相加,再除以2,即得CO 与Na 2O 2的反应热,所得热量为509kJ ,电子转移数为2×6.02×1023,故D 项错。 9. A 【解析】333×(2)-(1)得:2 Fe(s)+O 2(g) = Fe2O 3(s),则ΔΗ=ΔΗ2-ΔΗ1= -824.4 kJ·mol -1
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10. B
【解析】D 项中反应的△H 只与方程式系数有关,△H 应不变。
11.D
【解析】Na 2O 是由Na 和O 2构成的,二者的个数比是2:1。Na 2O 2是由Na 和O 22构成的,+-+-二者的个数比也是2:1,选项A 不正确;由化合价变化可知生成1molNa 2O 转移2mol 电子,而生成1molNa 2O 2也转移2mol 电子,因此选项B 不正确;常温下Na 与O 2反应生成Na 2O ,在加热时生成Na 2O 2,所以当温度升高到一定程度时就不在生成Na 2O ,所以选项C 也不正确;由盖斯定律知①×2-②即得到反应:
Na 2O 2(s )+2 Na(s )= 2Na2O (s );△H=-317kJ/mol,因此选项D 正确。
二、填空题
1. 答案:(1)285.8 kJ·mol 1 2220 kJ·mol 1 (2)4725.8 kJ (3)3∶1 ――
2. 【解析】此反应是可逆反应,在一定条件下反应,最终达到平衡,反应物转化率永远小于1;仅取1 mol N2(g)和3 mol H2(g) 放在一密闭容器中,二者不可能完全反应,则生成的NH 3(g)少于2 mol,故放出的热量总是少于92.38 kJ。
3. 答案:(1)放热;(2)减小;该反应正反应为放热反应,升高温度使平衡向逆反应方向移动;
(3)无影响;加入催化剂不会导致平衡的移动。(4)减小;减小。