第一章第二节第1课时 反应热的计算 课时对点练（含答案）
文档属性
| 名称 | 第一章第二节第1课时 反应热的计算 课时对点练（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 209.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-20 19:48:53 | ||
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文档简介
第1课时 反应热的计算
题组一 盖斯定律及其应用
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．化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的
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
2．氧化亚铜常用于制船底防污漆，用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O，已知反应：
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝－314 kJ·mol－1
2Cu2O(s)＋O2(g)===4CuO(s) ΔH＝－292 kJ·mol－1
则CuO(s)＋Cu(s)===Cu2O(s)的ΔH等于( )
A．－11 kJ·mol－1 B．＋11 kJ·mol－1
C．＋22 kJ·mol－1 D．－22 kJ·mol－1
3．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH＝x kJ·mol－1
已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1
S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝b kJ·mol－1
2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3＝c kJ·mol－1，则x为( )
A．3a＋b－c B．c－3a－b
C．a＋b－c D．c－a－b
4.(2022·西安高二检测)2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．ΔH2>0
B．ΔH4＋ΔH5＋ΔH8＝ΔH1
C．在相同条件下，2K(g)―→2K＋(g)的ΔH<ΔH3
D．ΔH6＋ΔH7＝ΔH8
5．(2022·成都高二检测)已知：
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－a kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH3＝－c kJ·mol－1
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH4＝－d kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A．c>d
B．0.5a>b
C．氢气的燃烧热为ΔH＝－b kJ·mol－1
D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－(c－d) kJ·mol－1
题组二 反应热的计算
6．(2021·杭州高二检测)乙烯与氢气在Ni催化作用下加热可发生加成反应得到乙烷：
C2H4(g)＋H2(g)===C2H6(g) ΔH＝－137.0 kJ·mol－1，已知：H—H的键能为436 kJ·mol－1，C—H的键能为413 kJ·mol－1，则碳碳双键的键能与碳碳单键的键能之差为( )
A．160 kJ·mol－1 B．506 kJ·mol－1
C．255 kJ·mol－1 D．253 kJ·mol－1
7．火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料，过氧化氢为助燃剂。已知下列热化学方程式：
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－533.23 kJ·mol－1
H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44 kJ·mol－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH3＝－196.4 kJ·mol－1
则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为( )
A．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋817.63 kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
D．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－817.63 kJ·mol－1
8.镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．热稳定性：MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2
B．22.4 L F2(g)与足量的Mg充分反应，放热1 124 kJ
C．工业上可用电解MgCl2溶液的方法冶炼金属Mg，该过程需要吸引热量
D．由图可知，MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(l) ΔH＝－117 kJ·mol－1
9．已知△(g)＋H2(g)===CH3CH2CH3(g) ΔH＝－157 kJ·mol－1。已知△(g)的燃烧热ΔH＝
－2 092 kJ·mol－1，CH3CH2CH3(g)的燃烧热ΔH＝－2 220 kJ·mol－1，1 mol液态水蒸发为气态水的焓变ΔH＝＋44 kJ·mol－1。则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ·mol－1)为( )
A．－658 B．－482 C．－329 D．－285
10．已知：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1，②2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2＝－220 kJ·mol－1。H—H、O==O和O—H的键能分别为436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则a为( )
A．－332 B．－118
C．＋350 D．＋130
11．(2022·石家庄月考)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.5 kJ·mol－1
欲得到相同热量，需充分燃烧C和H2的质量比约为( )
A．12∶3.25 B．3.25∶12
C．1∶1 D．6∶1
12．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1。现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况下)，使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，若实验测得反应放热3 845.8 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )
A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3
13．磷元素是生物体必需的常量元素，存在于人体所有细胞中，是构成骨髓和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。
(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为
P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1；
P(s，红磷)＋O2(g)===P4O10(s) ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为
。
(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)＋3O2(g)===P4O6(s) ΔH＝
－1 638 kJ·mol－1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为 ，反应过程中放出的热量为 。
14．化学反应的反应热通常可以通过实验进行测定，也可通过理论进行推算。
(1)实验测得5 g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
。
(2)已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l) ΔH＝－x kJ·mol－1。蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ，其他相关数据如表：
NH3(g) O2(g) NO(g) H2O(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ a b z d
则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为 。
15．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程中的能量变化如图所示。
试回答下列问题：
(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式是 。
(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)的ΔH为 。
(3)P(s)和Cl2(g)经两步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH＝ ，P(s)和Cl2(g)经一步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH (填“大于”“小于”或“等于”)P(s)和Cl2(g)经两步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH。
第1课时 反应热的计算
题组一 盖斯定律及其应用
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．化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的
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
答案 A
解析 化学反应的反应热与反应的途径无关，依据盖斯定律可以比较方便地计算通过实验难以测定的反应和有副反应发生的反应的反应热。
2．氧化亚铜常用于制船底防污漆，用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O，已知反应：
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝－314 kJ·mol－1
2Cu2O(s)＋O2(g)===4CuO(s) ΔH＝－292 kJ·mol－1
则CuO(s)＋Cu(s)===Cu2O(s)的ΔH等于( )
A．－11 kJ·mol－1 B．＋11 kJ·mol－1
C．＋22 kJ·mol－1 D．－22 kJ·mol－1
答案 A
解析 根据盖斯定律，反应中得CuO(s)＋Cu(s)===Cu2O(s)，故ΔH＝ kJ·
mol－1＝－11 kJ·mol－1。
3．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH＝x kJ·mol－1
已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1
S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝b kJ·mol－1
2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3＝c kJ·mol－1，则x为( )
A．3a＋b－c B．c－3a－b
C．a＋b－c D．c－a－b
答案 A
解析 表示碳燃烧热的热化学方程式为①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1，将另外两个热化学方程式进行编号，②S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝b kJ·mol－1，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3＝c kJ·mol－1，运用盖斯定律，①×3＋②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH＝(3a＋b－c) kJ·mol－1，则x＝3a＋b－c，故A正确。
4.(2022·西安高二检测)2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．ΔH2>0
B．ΔH4＋ΔH5＋ΔH8＝ΔH1
C．在相同条件下，2K(g)―→2K＋(g)的ΔH<ΔH3
D．ΔH6＋ΔH7＝ΔH8
答案 B
解析 Na(s)的能量低于Na(g)，则ΔH2>0，A说法正确；根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH8，B说法不正确；Na的活泼性小于K，故K比Na更易失e－，失电子吸收的能量更小，在相同条件下，2K(g)―→2K＋(g)的ΔH<ΔH3，C说法正确；根据盖斯定律，ΔH6＋ΔH7＝ΔH8，D说法正确。
5．(2022·成都高二检测)已知：
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－a kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH3＝－c kJ·mol－1
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH4＝－d kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A．c>d
B．0.5a>b
C．氢气的燃烧热为ΔH＝－b kJ·mol－1
D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－(c－d) kJ·mol－1
答案 B
解析 CO燃烧生成CO2是放热反应，故C(s)不完全燃烧生成CO放出的热量少，即c0，②－①×得H2O(l)===H2O(g) ΔH＝(0.5a－b) kJ·
mol－1>0，即0.5a>b，B说法正确；H2完全燃烧的指定产物是H2O(l)，不是H2O(g)，C说法不正确；根据盖斯定律④－③得CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－(d－c) kJ·mol－1，D说法不正确。
题组二 反应热的计算
6．(2021·杭州高二检测)乙烯与氢气在Ni催化作用下加热可发生加成反应得到乙烷：
C2H4(g)＋H2(g)===C2H6(g) ΔH＝－137.0 kJ·mol－1，已知：H—H的键能为436 kJ·mol－1，C—H的键能为413 kJ·mol－1，则碳碳双键的键能与碳碳单键的键能之差为( )
A．160 kJ·mol－1 B．506 kJ·mol－1
C．255 kJ·mol－1 D．253 kJ·mol－1
答案 D
解析 假设碳碳双键的键能为x kJ·mol－1，碳碳单键的键能为y kJ·mol－1，则有(x＋436＋413×4) kJ·mol－1－(y＋413×6) kJ·mol－1＝－137.0 kJ·mol－1，解得x－y＝253。
7．火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料，过氧化氢为助燃剂。已知下列热化学方程式：
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－533.23 kJ·mol－1
H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44 kJ·mol－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH3＝－196.4 kJ·mol－1
则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为( )
A．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋817.63 kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
D．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－817.63 kJ·mol－1
答案 B
解析 将题中已知热化学方程式依次编号为(1)(2)(3)，联氨与过氧化氢反应生成液态水时的反应为(1)＋(3)＋2×(2)，即N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－817.46 kJ·mol－1，生成气态水时的反应为(1)＋(3)－2×(2)，即N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝
－641.63 kJ·mol－1，B项正确。
8.镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．热稳定性：MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2
B．22.4 L F2(g)与足量的Mg充分反应，放热1 124 kJ
C．工业上可用电解MgCl2溶液的方法冶炼金属Mg，该过程需要吸引热量
D．由图可知，MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(l) ΔH＝－117 kJ·mol－1
答案 A
解析 A项，物质的能量越低越稳定，根据图像数据分析，化合物的热稳定性由强到弱的顺序为MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2，正确；B项，没有说明是否在标准状况下，22.4 L F2(g)不一定为1 mol，错误；C项，工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属Mg，而不是电解MgCl2溶液，错误；D项，①Mg(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s) ΔH＝－641 kJ·mol－1，②Mg(s)＋Br2(g)===MgBr2(s) ΔH＝－524 kJ·mol－1，由①－②得MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(g) ΔH＝－117 kJ·mol－1，而Br2(g)变成Br2(l)会放出热量，则MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(l)的ΔH<－117 kJ·mol－1，错误。
9．已知△(g)＋H2(g)===CH3CH2CH3(g) ΔH＝－157 kJ·mol－1。已知△(g)的燃烧热ΔH＝
－2 092 kJ·mol－1，CH3CH2CH3(g)的燃烧热ΔH＝－2 220 kJ·mol－1，1 mol液态水蒸发为气态水的焓变ΔH＝＋44 kJ·mol－1。则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ·mol－1)为( )
A．－658 B．－482 C．－329 D．－285
答案 B
解析 将△(g)＋H2(g)===CH3CH2CH3(g) ΔH1＝－157 kJ·mol－1编号为①，由题意知②△(g)＋O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－2 092 kJ·mol－1，③CH3CH2CH3(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH3＝－2 220 kJ·mol－1，④H2O(l)===H2O(g) ΔH4＝＋44 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①－②＋③＋④得H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－241 kJ·
mol－1，则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－482 kJ·mol－1，B项正确。
10．已知：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1，②2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2＝－220 kJ·mol－1。H—H、O==O和O—H的键能分别为436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则a为( )
A．－332 B．－118
C．＋350 D．＋130
答案 D
解析 根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。结合题中给出的键能可得出热化学方程式：③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3＝(2×436＋496－4×462) kJ·mol－1＝－480 kJ·mol－1，由盖斯定律将(②－③)×得①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝(ΔH2－ΔH3)×＝[－220 kJ·
mol－1－(－480 kJ·mol－1)]×＝＋130 kJ·mol－1，即a＝＋130，选项D正确。
11．(2022·石家庄月考)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.5 kJ·mol－1
欲得到相同热量，需充分燃烧C和H2的质量比约为( )
A．12∶3.25 B．3.25∶12
C．1∶1 D．6∶1
答案 A
解析 设需要碳和氢气的质量分别是x、y，则×393.5＝×241.5，解得x∶y≈12∶3.25。
12．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1。现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况下)，使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，若实验测得反应放热3 845.8 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )
A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3
答案 C
解析 设混合气体中含有x mol H2，则CH4的物质的量为(5－x) mol，则x＋890×(5－x)＝3 845.8，解得x＝1，C项正确。
13．磷元素是生物体必需的常量元素，存在于人体所有细胞中，是构成骨髓和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。
(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为
P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1；
P(s，红磷)＋O2(g)===P4O10(s) ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为
。
(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)＋3O2(g)===P4O6(s) ΔH＝
－1 638 kJ·mol－1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为 ，反应过程中放出的热量为 。
答案 (1)P4(s，白磷)===4P(s，红磷) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1 (2)3∶1 1 323.45 kJ
解析 (1)根据盖斯定律，①－4×②可得：P4(s，白磷)===4P(s，红磷) ΔH＝－2 983.2 kJ·mol－1
－(－738.5 kJ·mol－1)×4＝－29.2 kJ·mol－1。(2)n(白磷)＝＝0.5 mol，n(O2)＝＝2.25 mol，设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为x mol、y mol。则x＋y＝0.5,5x＋3y＝2.25，解得x＝0.375，y＝0.125。反应过程中放出的热量为2 983.2 kJ·mol－1×0.375 mol＋1 638 kJ·mol－1×0.125 mol＝1 323.45 kJ。
14．化学反应的反应热通常可以通过实验进行测定，也可通过理论进行推算。
(1)实验测得5 g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
。
(2)已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l) ΔH＝－x kJ·mol－1。蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ，其他相关数据如表：
NH3(g) O2(g) NO(g) H2O(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ a b z d
则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为 。
答案 (1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.4 kJ·mol－1
(2)
解析 (1)5 g CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出113.5 kJ的热量，故32 g即1 mol CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出×113.5 kJ＝726.4 kJ热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.4 kJ·
mol－1。(2)根据题意可知，蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ，因此6 mol H2O(g)变成液态水需要放出的能量为6×44 kJ。根据ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)可知，在反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l) ΔH＝－x kJ·mol－1＝4a kJ·mol－1＋5b kJ·mol－1－4z kJ·mol－1－6d kJ·mol－1－6×44 kJ·mol－1，解得z＝。
15．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程中的能量变化如图所示。
试回答下列问题：
(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式是 。
(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)的ΔH为 。
(3)P(s)和Cl2(g)经两步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH＝ ，P(s)和Cl2(g)经一步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH (填“大于”“小于”或“等于”)P(s)和Cl2(g)经两步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH。
答案 (1)Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1 (2)＋93 kJ·mol－1
(3)－399 kJ·mol－1 等于
解析 (1)由图可知，P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)中反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应是放热反应，ΔH＝－306 kJ·mol－1，热化学方程式为P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·
mol－1。(2)由图可知，Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)中反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应是放热反应，ΔH＝－93 kJ·mol－1，所以PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ·mol－1。(3)设P(s)和Cl2(g)经两步反应生成1 mol PCl5(g)的热化学方程式分别为①P(s)＋Cl2(g) ===
PCl3(g) ΔH1＝－306 kJ·mol－1，②Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g) ΔH2＝－93 kJ·mol－1；根据盖斯定律，由①＋②得P(s)＋Cl2(g)===PCl5(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－306 kJ·mol－1＋
(－93 kJ·mol－1)＝－399 kJ·mol－1。
题组一 盖斯定律及其应用
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．化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的
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
2．氧化亚铜常用于制船底防污漆，用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O，已知反应：
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝－314 kJ·mol－1
2Cu2O(s)＋O2(g)===4CuO(s) ΔH＝－292 kJ·mol－1
则CuO(s)＋Cu(s)===Cu2O(s)的ΔH等于( )
A．－11 kJ·mol－1 B．＋11 kJ·mol－1
C．＋22 kJ·mol－1 D．－22 kJ·mol－1
3．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH＝x kJ·mol－1
已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1
S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝b kJ·mol－1
2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3＝c kJ·mol－1，则x为( )
A．3a＋b－c B．c－3a－b
C．a＋b－c D．c－a－b
4.(2022·西安高二检测)2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．ΔH2>0
B．ΔH4＋ΔH5＋ΔH8＝ΔH1
C．在相同条件下，2K(g)―→2K＋(g)的ΔH<ΔH3
D．ΔH6＋ΔH7＝ΔH8
5．(2022·成都高二检测)已知：
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－a kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH3＝－c kJ·mol－1
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH4＝－d kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A．c>d
B．0.5a>b
C．氢气的燃烧热为ΔH＝－b kJ·mol－1
D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－(c－d) kJ·mol－1
题组二 反应热的计算
6．(2021·杭州高二检测)乙烯与氢气在Ni催化作用下加热可发生加成反应得到乙烷：
C2H4(g)＋H2(g)===C2H6(g) ΔH＝－137.0 kJ·mol－1，已知：H—H的键能为436 kJ·mol－1，C—H的键能为413 kJ·mol－1，则碳碳双键的键能与碳碳单键的键能之差为( )
A．160 kJ·mol－1 B．506 kJ·mol－1
C．255 kJ·mol－1 D．253 kJ·mol－1
7．火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料，过氧化氢为助燃剂。已知下列热化学方程式：
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－533.23 kJ·mol－1
H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44 kJ·mol－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH3＝－196.4 kJ·mol－1
则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为( )
A．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋817.63 kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
D．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－817.63 kJ·mol－1
8.镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．热稳定性：MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2
B．22.4 L F2(g)与足量的Mg充分反应，放热1 124 kJ
C．工业上可用电解MgCl2溶液的方法冶炼金属Mg，该过程需要吸引热量
D．由图可知，MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(l) ΔH＝－117 kJ·mol－1
9．已知△(g)＋H2(g)===CH3CH2CH3(g) ΔH＝－157 kJ·mol－1。已知△(g)的燃烧热ΔH＝
－2 092 kJ·mol－1，CH3CH2CH3(g)的燃烧热ΔH＝－2 220 kJ·mol－1，1 mol液态水蒸发为气态水的焓变ΔH＝＋44 kJ·mol－1。则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ·mol－1)为( )
A．－658 B．－482 C．－329 D．－285
10．已知：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1，②2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2＝－220 kJ·mol－1。H—H、O==O和O—H的键能分别为436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则a为( )
A．－332 B．－118
C．＋350 D．＋130
11．(2022·石家庄月考)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.5 kJ·mol－1
欲得到相同热量，需充分燃烧C和H2的质量比约为( )
A．12∶3.25 B．3.25∶12
C．1∶1 D．6∶1
12．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1。现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况下)，使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，若实验测得反应放热3 845.8 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )
A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3
13．磷元素是生物体必需的常量元素，存在于人体所有细胞中，是构成骨髓和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。
(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为
P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1；
P(s，红磷)＋O2(g)===P4O10(s) ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为
。
(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)＋3O2(g)===P4O6(s) ΔH＝
－1 638 kJ·mol－1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为 ，反应过程中放出的热量为 。
14．化学反应的反应热通常可以通过实验进行测定，也可通过理论进行推算。
(1)实验测得5 g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
。
(2)已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l) ΔH＝－x kJ·mol－1。蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ，其他相关数据如表：
NH3(g) O2(g) NO(g) H2O(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ a b z d
则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为 。
15．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程中的能量变化如图所示。
试回答下列问题：
(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式是 。
(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)的ΔH为 。
(3)P(s)和Cl2(g)经两步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH＝ ，P(s)和Cl2(g)经一步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH (填“大于”“小于”或“等于”)P(s)和Cl2(g)经两步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH。
第1课时 反应热的计算
题组一 盖斯定律及其应用
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．化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的
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
答案 A
解析 化学反应的反应热与反应的途径无关，依据盖斯定律可以比较方便地计算通过实验难以测定的反应和有副反应发生的反应的反应热。
2．氧化亚铜常用于制船底防污漆，用CuO与Cu高温烧结可制取Cu2O，已知反应：
2Cu(s)＋O2(g)===2CuO(s) ΔH＝－314 kJ·mol－1
2Cu2O(s)＋O2(g)===4CuO(s) ΔH＝－292 kJ·mol－1
则CuO(s)＋Cu(s)===Cu2O(s)的ΔH等于( )
A．－11 kJ·mol－1 B．＋11 kJ·mol－1
C．＋22 kJ·mol－1 D．－22 kJ·mol－1
答案 A
解析 根据盖斯定律，反应中得CuO(s)＋Cu(s)===Cu2O(s)，故ΔH＝ kJ·
mol－1＝－11 kJ·mol－1。
3．黑火药是中国古代的四大发明之一，其爆炸的热化学方程式为S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH＝x kJ·mol－1
已知：碳的燃烧热ΔH1＝a kJ·mol－1
S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝b kJ·mol－1
2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3＝c kJ·mol－1，则x为( )
A．3a＋b－c B．c－3a－b
C．a＋b－c D．c－a－b
答案 A
解析 表示碳燃烧热的热化学方程式为①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1，将另外两个热化学方程式进行编号，②S(s)＋2K(s)===K2S(s) ΔH2＝b kJ·mol－1，③2K(s)＋N2(g)＋3O2(g)===2KNO3(s) ΔH3＝c kJ·mol－1，运用盖斯定律，①×3＋②－③得S(s)＋2KNO3(s)＋3C(s)===K2S(s)＋N2(g)＋3CO2(g) ΔH＝(3a＋b－c) kJ·mol－1，则x＝3a＋b－c，故A正确。
4.(2022·西安高二检测)2 mol金属钠和1 mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A．ΔH2>0
B．ΔH4＋ΔH5＋ΔH8＝ΔH1
C．在相同条件下，2K(g)―→2K＋(g)的ΔH<ΔH3
D．ΔH6＋ΔH7＝ΔH8
答案 B
解析 Na(s)的能量低于Na(g)，则ΔH2>0，A说法正确；根据盖斯定律，ΔH1＝ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH8，B说法不正确；Na的活泼性小于K，故K比Na更易失e－，失电子吸收的能量更小，在相同条件下，2K(g)―→2K＋(g)的ΔH<ΔH3，C说法正确；根据盖斯定律，ΔH6＋ΔH7＝ΔH8，D说法正确。
5．(2022·成都高二检测)已知：
①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－a kJ·mol－1
②H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH2＝－b kJ·mol－1
③C(s)＋O2(g)===CO(g) ΔH3＝－c kJ·mol－1
④C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH4＝－d kJ·mol－1
下列说法正确的是( )
A．c>d
B．0.5a>b
C．氢气的燃烧热为ΔH＝－b kJ·mol－1
D．CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－(c－d) kJ·mol－1
答案 B
解析 CO燃烧生成CO2是放热反应，故C(s)不完全燃烧生成CO放出的热量少，即c
mol－1>0，即0.5a>b，B说法正确；H2完全燃烧的指定产物是H2O(l)，不是H2O(g)，C说法不正确；根据盖斯定律④－③得CO(g)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－(d－c) kJ·mol－1，D说法不正确。
题组二 反应热的计算
6．(2021·杭州高二检测)乙烯与氢气在Ni催化作用下加热可发生加成反应得到乙烷：
C2H4(g)＋H2(g)===C2H6(g) ΔH＝－137.0 kJ·mol－1，已知：H—H的键能为436 kJ·mol－1，C—H的键能为413 kJ·mol－1，则碳碳双键的键能与碳碳单键的键能之差为( )
A．160 kJ·mol－1 B．506 kJ·mol－1
C．255 kJ·mol－1 D．253 kJ·mol－1
答案 D
解析 假设碳碳双键的键能为x kJ·mol－1，碳碳单键的键能为y kJ·mol－1，则有(x＋436＋413×4) kJ·mol－1－(y＋413×6) kJ·mol－1＝－137.0 kJ·mol－1，解得x－y＝253。
7．火箭推进器常以联氨(N2H4)为燃料，过氧化氢为助燃剂。已知下列热化学方程式：
N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－533.23 kJ·mol－1
H2O(g)===H2O(l) ΔH2＝－44 kJ·mol－1
2H2O2(l)===2H2O(l)＋O2(g) ΔH3＝－196.4 kJ·mol－1
则联氨与过氧化氢反应的热化学方程式可表示为( )
A．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋817.63 kJ·mol－1
B．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
C．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1
D．N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－817.63 kJ·mol－1
答案 B
解析 将题中已知热化学方程式依次编号为(1)(2)(3)，联氨与过氧化氢反应生成液态水时的反应为(1)＋(3)＋2×(2)，即N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－817.46 kJ·mol－1，生成气态水时的反应为(1)＋(3)－2×(2)，即N2H4(g)＋2H2O2(l)===N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝
－641.63 kJ·mol－1，B项正确。
8.镁和卤素单质(X2)反应的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．热稳定性：MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2
B．22.4 L F2(g)与足量的Mg充分反应，放热1 124 kJ
C．工业上可用电解MgCl2溶液的方法冶炼金属Mg，该过程需要吸引热量
D．由图可知，MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(l) ΔH＝－117 kJ·mol－1
答案 A
解析 A项，物质的能量越低越稳定，根据图像数据分析，化合物的热稳定性由强到弱的顺序为MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2，正确；B项，没有说明是否在标准状况下，22.4 L F2(g)不一定为1 mol，错误；C项，工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属Mg，而不是电解MgCl2溶液，错误；D项，①Mg(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s) ΔH＝－641 kJ·mol－1，②Mg(s)＋Br2(g)===MgBr2(s) ΔH＝－524 kJ·mol－1，由①－②得MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(g) ΔH＝－117 kJ·mol－1，而Br2(g)变成Br2(l)会放出热量，则MgBr2(s)＋Cl2(g)===MgCl2(s)＋Br2(l)的ΔH<－117 kJ·mol－1，错误。
9．已知△(g)＋H2(g)===CH3CH2CH3(g) ΔH＝－157 kJ·mol－1。已知△(g)的燃烧热ΔH＝
－2 092 kJ·mol－1，CH3CH2CH3(g)的燃烧热ΔH＝－2 220 kJ·mol－1，1 mol液态水蒸发为气态水的焓变ΔH＝＋44 kJ·mol－1。则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的ΔH(kJ·mol－1)为( )
A．－658 B．－482 C．－329 D．－285
答案 B
解析 将△(g)＋H2(g)===CH3CH2CH3(g) ΔH1＝－157 kJ·mol－1编号为①，由题意知②△(g)＋O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH2＝－2 092 kJ·mol－1，③CH3CH2CH3(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH3＝－2 220 kJ·mol－1，④H2O(l)===H2O(g) ΔH4＝＋44 kJ·mol－1，根据盖斯定律，由①－②＋③＋④得H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－241 kJ·
mol－1，则2 mol氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－482 kJ·mol－1，B项正确。
10．已知：①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝a kJ·mol－1，②2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2＝－220 kJ·mol－1。H—H、O==O和O—H的键能分别为436 kJ·mol－1、496 kJ·mol－1和462 kJ·mol－1，则a为( )
A．－332 B．－118
C．＋350 D．＋130
答案 D
解析 根据盖斯定律和焓变与键能的关系解答。结合题中给出的键能可得出热化学方程式：③2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH3＝(2×436＋496－4×462) kJ·mol－1＝－480 kJ·mol－1，由盖斯定律将(②－③)×得①C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH1＝(ΔH2－ΔH3)×＝[－220 kJ·
mol－1－(－480 kJ·mol－1)]×＝＋130 kJ·mol－1，即a＝＋130，选项D正确。
11．(2022·石家庄月考)已知：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
H2(g)＋O2(g)===H2O(g) ΔH＝－241.5 kJ·mol－1
欲得到相同热量，需充分燃烧C和H2的质量比约为( )
A．12∶3.25 B．3.25∶12
C．1∶1 D．6∶1
答案 A
解析 设需要碳和氢气的质量分别是x、y，则×393.5＝×241.5，解得x∶y≈12∶3.25。
12．已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ·mol－1。现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况下)，使其完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，若实验测得反应放热3 845.8 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是( )
A．1∶1 B．1∶3 C．1∶4 D．2∶3
答案 C
解析 设混合气体中含有x mol H2，则CH4的物质的量为(5－x) mol，则x＋890×(5－x)＝3 845.8，解得x＝1，C项正确。
13．磷元素是生物体必需的常量元素，存在于人体所有细胞中，是构成骨髓和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。白磷、红磷是磷的两种同素异形体，在空气中燃烧得到磷的氧化物，空气不足时生成P4O6，空气充足时生成P4O10。
(1)已知298 K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为
P4(s，白磷)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1＝－2 983.2 kJ·mol－1；
P(s，红磷)＋O2(g)===P4O10(s) ΔH2＝－738.5 kJ·mol－1
则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为
。
(2)已知298 K时白磷不完全燃烧的热化学方程式为P4(s，白磷)＋3O2(g)===P4O6(s) ΔH＝
－1 638 kJ·mol－1。在某密闭容器中加入62 g白磷和50.4 L氧气(标准状况)，控制条件使之恰好完全反应。则所得到的P4O10与P4O6的物质的量之比为 ，反应过程中放出的热量为 。
答案 (1)P4(s，白磷)===4P(s，红磷) ΔH＝－29.2 kJ·mol－1 (2)3∶1 1 323.45 kJ
解析 (1)根据盖斯定律，①－4×②可得：P4(s，白磷)===4P(s，红磷) ΔH＝－2 983.2 kJ·mol－1
－(－738.5 kJ·mol－1)×4＝－29.2 kJ·mol－1。(2)n(白磷)＝＝0.5 mol，n(O2)＝＝2.25 mol，设得到的P4O10与P4O6的物质的量分别为x mol、y mol。则x＋y＝0.5,5x＋3y＝2.25，解得x＝0.375，y＝0.125。反应过程中放出的热量为2 983.2 kJ·mol－1×0.375 mol＋1 638 kJ·mol－1×0.125 mol＝1 323.45 kJ。
14．化学反应的反应热通常可以通过实验进行测定，也可通过理论进行推算。
(1)实验测得5 g甲醇(CH3OH)液体在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5 kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为
。
(2)已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l) ΔH＝－x kJ·mol－1。蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ，其他相关数据如表：
NH3(g) O2(g) NO(g) H2O(g)
1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ a b z d
则表中z(用x、a、b、d表示)的大小为 。
答案 (1)CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.4 kJ·mol－1
(2)
解析 (1)5 g CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时放出113.5 kJ的热量，故32 g即1 mol CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出×113.5 kJ＝726.4 kJ热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－726.4 kJ·
mol－1。(2)根据题意可知，蒸发1 mol H2O(l)需要吸收的能量为44 kJ，因此6 mol H2O(g)变成液态水需要放出的能量为6×44 kJ。根据ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能)可知，在反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l) ΔH＝－x kJ·mol－1＝4a kJ·mol－1＋5b kJ·mol－1－4z kJ·mol－1－6d kJ·mol－1－6×44 kJ·mol－1，解得z＝。
15．红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程中的能量变化如图所示。
试回答下列问题：
(1)P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式是 。
(2)PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g)的ΔH为 。
(3)P(s)和Cl2(g)经两步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH＝ ，P(s)和Cl2(g)经一步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH (填“大于”“小于”或“等于”)P(s)和Cl2(g)经两步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH。
答案 (1)Cl2(g)＋P(s)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·mol－1 (2)＋93 kJ·mol－1
(3)－399 kJ·mol－1 等于
解析 (1)由图可知，P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g)中反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应是放热反应，ΔH＝－306 kJ·mol－1，热化学方程式为P(s)＋Cl2(g)===PCl3(g) ΔH＝－306 kJ·
mol－1。(2)由图可知，Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g)中反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应是放热反应，ΔH＝－93 kJ·mol－1，所以PCl5(g)===PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH＝＋93 kJ·mol－1。(3)设P(s)和Cl2(g)经两步反应生成1 mol PCl5(g)的热化学方程式分别为①P(s)＋Cl2(g) ===
PCl3(g) ΔH1＝－306 kJ·mol－1，②Cl2(g)＋PCl3(g)===PCl5(g) ΔH2＝－93 kJ·mol－1；根据盖斯定律，由①＋②得P(s)＋Cl2(g)===PCl5(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝－306 kJ·mol－1＋
(－93 kJ·mol－1)＝－399 kJ·mol－1。