专题1.3.2 反应热的计算
一、选择题
1．已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是285.8 kJ·mol?1、1411.0 kJ·mol?1和1366.8 kJ·mol?1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为
A．－44.2 kJ·mol－1 B．＋44.2 kJ·mol－1
C．－330 kJ·mol－1 D．＋330 kJ·mol－1
【答案】A
2．一定条件下，N2(g)和H2(g)反应生成2 mol NH3(g)放出92.4 kJ热量。在相同条件下向密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，达到平衡时放出热量为Q1 kJ；向另一体积相同的密闭容器中通入0.5 mol N2、1.5 mol H2和1 mol NH3，相同条件下达到平衡时放出热量为Q2 kJ。则下列关系式正确的是
A．2Q2=Q1=92.4 B．Q2【答案】B
【解析】由于氢气和氮气的反应是可逆反应，转化率达不到100%，所以Q1＜92.4。根据题意可知，另外一容器中反应物的转化率小于最初的容器，因此放出的热量减少，所以正确的答案选B。
3．下表中列出了25 ℃、101 kPa时一些物质的燃烧热数据：
物质 C2H6 C2H4 H2
燃烧热/kJ·mol?1 1 559.8 1 411.0 285.8
已知键能C—C：345.6 kJ·mol?1、C—H：413.4 kJ·mol?1、H—H：436.0 kJ·mol?1。
则下列叙述正确的是
A．C=C键的键能为599.4 kJ·mol?1
B．C—C键的键长小于H—H键的
C．2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH=?571.6 kJ·mol?1
D．C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ΔH=?137.0 kJ·mol?1
【答案】A
【解析】乙烷燃烧的热化学方程式为C2H6 (g)+O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=?1 559.8 kJ·mol?1①，乙烯燃烧的热化学方程式为C2H4 (g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=?1 411.0 kJ·mol?1②，氢气燃烧的热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH=?285.8 kJ·mol?1③。由①－②－③得C2H6 (g) C2H4(g)+H2(g) ΔH=+137.0 kJ·mol?1，即6×413.4 kJ·mol?1+345.6 kJ·mol?1－[E(C=C)+4×413.4 kJ·mol?1+436.0 kJ·mol?1]=137.0 kJ·mol?1，故E(C=C)=599.4 kJ·mol?1，A项正确、D项错误；键能越大，化学键越稳定，键长越小，C—C键的键长大于H—H键的，B项错误；方程式中水的聚集状态应为液态，C项错误。
4．用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。
已知：Cu(s)+2H+(aq)Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=+64.39 kJ·mol?1
2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g) ΔH=?196.46 kJ·mol?1
H2(g)+ O2(g)H2O(l) ΔH=?285.84 kJ·mol?1
在H2SO4溶液中，1 mol Cu与1 mol H2O2完全反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于
A．?417.91 kJ·mol?1 B．?319.68 kJ·mol?1
C．+546.69 kJ·mol?1 D．?448.46 kJ·mol?1
【答案】B
5．符合如图所示的转化关系，且当X、Y、Z的物质的量相等时，存在焓变ΔH＝ΔH1＋ΔH2。满足上述条件的X、Y可能是
①C、CO ②S、SO3 ③Na、Na2O
④AlCl3、Al(OH)3 ⑤Fe、Fe(NO3)2 ⑥NaOH、Na2CO3
A.①④⑤ B.①②③ C.①③④ D.①③④⑤⑥
【答案】A
【解析】本题考查了盖斯定律、元素守恒等知识。盖斯定律的定义为只要始态和终态不变，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热相同，C→CO2， C→CO→CO2，根据元素守恒，C、CO和CO2的物质的量相同，故①对。S和O2不能直接生成SO3，故②错。Na→Na2O2，Na→Na2O→Na2O2，根据元素守恒，Na2O、Na2O2的物质的量是Na物质的量的1/2，故③错。AlCl3→NaAlO2，AlCl3→Al(OH)3→NaAlO2，根据元素守恒，AlCl3、Al(OH)3和NaAlO2的物质的量相同，故④对。Fe→Fe(NO3)2，Fe→Fe(NO3)3→Fe(NO3)2，根据元素守恒，Fe、Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量相同，故⑤对。NaOH→NaHCO3，NaOH→Na2CO3→NaHCO3，根据元素守恒，NaOH、NaHCO3的物质的量为Na2CO3的2倍，故⑥错。故该题选A。
二、非选择题
6．H2SO4溶液和KOH溶液反应时有热量放出，已知反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2。试回答下列问题：
（1）用离子方程式表示中和反应的实质 。
（2）判断E1和E2的大小关系：E1 E2。
（3）已知H+(aq)+OH?(aq)H2O(l) ΔH=?57.3 kJ/mol，计算下列中和反应中放出的热量。
①用20 g NaOH配成稀溶液与足量稀盐酸反应，能放出 kJ的热量。
②用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应，能放出 kJ的热量。
【答案】（1）H++OH?H2O （2）> （3）①28.65 ②11.46
7．合成氨工业的核心反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应过程中能量变化如图所示，回答下列问题：
（1）ΔH=______；在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是______（填“增大”“减小”或“不变”）；△H (填“增大”“减小”或“不变”)。
（2）在500℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 mol N2和1.5 mol H2，充分反应后，放出的热量_______(填“<”“>”或“＝”)46.2 kJ，理由__________________________________。
（3）已知在25℃、101 kPa时，14克CO气体完全燃烧放出热量为Q kJ。
请写出CO燃烧热的热化学方程式：______________________________________。
【答案】（1）?92.4 kJ/mol 减小 不变
（2）< 该反应为可逆反应，反应物的转化率小于100﹪所以放出的热量小于46.2 kJ
（3）CO(g)+1/2O2(g)1/2CO2(g) △H=?2Q kJ/mol
8．I．为了研究化学反应A+BC+D的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时，看到U形管中甲处液面下降乙处液面上升。
试回答下列问题：
（1）该反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)。
（2）A和B的总能量比C和D的总能量_______(填“高”或“低”)。
（3）物质中的化学能通过化学反应转化成_______释放出来。
（4）反应物化学键断裂吸收的能量_______(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
（5）写出一个符合题中条件的化学方程式：_____________________。
Ⅱ．同素异形体相互转化的反应热相当小，而且转化速率较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”观点来计算反应热。
已知：
P4(白磷，s)+5O2(g)P4O10(s) ΔH=?2983.2 kJ·mol?1 ①
P(红磷，s)+ O2(g)P4O10(s) △H=?738.5 kJ·mol?1 ②
则白磷转化为红磷的热化学方程式为______________。相同状况下，能量状态较低的是_______；白磷的稳定性比红磷_______(填“高”或“低”)。
【答案】Ⅰ．（1）放热 （2）高
（3）热能 （4）低
（5）2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑
(或2Na+2H2O 2NaOH+H2↑或NaOH+HClNaCl+H2O等合理答案均可)
Ⅱ．P4(白磷，s)4P(红磷，s) ΔH=?29.2 kJ ? mol?1 红磷 低
PAGE
1
专题1.1.1 焓变 反应热
一、选择题
1．下列说法中正确的是
A．吸热反应一定需要加热才能发生
B．放热反应在常温下一定很容易发生
C．反应是放热还是吸热取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D．放热反应比吸热反应更容易发生
【答案】C
2．下列属于放热反应的是
A．Al+HCl(稀） B．Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl(固体）
C．KClO3受热分解 D．CaCO3受热分解
【答案】A
【解析】金属与酸的反应及大多数化合反应是放热反应，NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应和大多数分解反应是吸热反应。
3．下列对化学反应的认识中错误的是
A．有化学键破坏的一定是化学反应 B．会产生新的物质
C．可能会引起物质状态的变化 D．一定伴随着能量的变化
【答案】A
【解析】化学反应的实质是反应物分子化学键断裂，同时生成物分子化学键形成，如食盐的熔化过程中只有离子键的断裂，没有化学键的形成，食盐的熔化是物理变化。
4．下列过程中ΔH<0的是
A．氯酸钾分解制备氧气 B．氯化铵加热制备氨
C．氢气还原氧化铜 D．实验室制备氢气
【答案】D
【解析】ΔH<0说明反应放热，实验室制备氢气的反应是Zn+2H+Zn2++H2↑，该反应为放热反应。对于放热反应，由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH<0，即ΔH为“?”；对于吸热反应，由于反应吸收来自环境的能量而使反应体系的能量升高，故ΔH>0，即ΔH为“+”。做题时，要明确ΔH<0的含义。
5．已知反应：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．若此反应过程中有电子转移，可设计成原电池
B．该反应为吸热反应
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．该反应只有在加热条件下才能进行
【答案】B
6．关于如图所示的过程，下列说法不正确的是
A．ΔE1是该反应的活化能 B．ΔE2是2 mol H—Cl键的总键能
C．加入催化剂可以改变反应的焓变 D．该反应是一个放热反应
【答案】C
【解析】催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应的焓变。
7．肼（H2N-NH2）是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol 化学键所需的能量（kJ）：N≡N为942、O=O为500、N―N 为154，则断裂1 mol N―H 键所需的能量（kJ）是
A．194 B．391 C．516 D．658
【答案】B
二、非选择题
8．一定条件下，A与B反应可生成C和D，其能量变化如图：
（1）下列有关反应A+BC+D的说法正确的是_______(填字母)。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变
B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应
C．若该反应为放热反应，则不需要加热反应就一定能自发进行
D．反应物的总质量及总能量与生成物的总质量、总能量均相等
（2）若E1＜E2，则反应热ΔH_______0(填“＞”“＜”或“=”)。
【答案】（1）A （2）＞
【解析】本题考查对化学反应中能量转化的理解。
（1）化学反应前后原子的种类和数目不变，A对；热量变化与是否是氧化还原反应无关，B 错；加热是引发反应的外界条件，与反应吸热、放热无关，C错；反应物的总能量与生成物的总能量不相等，D错。
（2）E1＜E2，表示生成物的总能量大于反应物的总能量，该反应为吸热反应，ΔH＞0。
9．下图是某同学设计的探究反应热效应的观察装置。其操作顺序是：①按图所示将实验装置连接好。②在U形管内加入少量红墨水溶液(或品红)。打开T形管螺旋夹，使U形管内两边的液面处于同一水平面，再夹紧螺旋夹。③在中间的试管里盛有1 g 氧化钙，当滴入2 mL左右的蒸馏水后，即可观察。
试回答：
（1）实验中观察到的现象是_________________________。
（2）该实验中必须进行的一步实验操作是____________________。
（3）该实验的原理是____________________________________。
（4）实验中进行的化学方程式是____________________。
（5）该实验表明CaO和H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系为_______________________________。
【答案】（1）U形玻璃管里的红墨水左侧液面下降，而右侧开口端液面上升
（2）检查装置的气密性
（3）CaO与水反应放出热量，使大试管中的空气受热膨胀，压强变大，引起红墨水在U形管中的位置不再相平
（4）CaO+H2OCa(OH)2
（5）1 mol的CaO和1 mol的H2O的能量和大于1 mol的Ca(OH)2的能量
PAGE
1
专题1.1.2 热化学方程式
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．强酸跟强碱的反应热一定是中和热
B．1 mol C（碳）完全燃烧放热383.3 kJ，其热化学方程式为：C+O2CO2 ΔH=
?383.3 kJ·mol?1
C．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和热
D．表示中和热的离子方程式为：H+(aq)+OH?(aq)H2O(l)；ΔH=57.3 kJ·mol?1
【答案】C
2．在测定中和反应反应热的实验中，下列叙述错误的是
A．向小烧杯中加入盐酸，测量的温度为盐酸的起始温度
B．实验中可使酸或碱略过量
C．向小烧杯中加碱液时，碱液的温度应与酸的温度相同
D．可以用氢氧化钾代替氢氧化钠，浓硫酸代替盐酸
【答案】D
【解析】反应前的温度为起始温度，A项正确；为保证实验的准确性，可使酸或碱过量，以保证碱或酸反应完全，B项正确；向小烧杯中加碱液时，碱液的温度应与酸的温度相同，以保证起始温度相同，C项正确；可以用氢氧化钾代替氢氧化钠，但不可以用浓硫酸代替盐酸，因为浓硫酸溶于水会放热，导致测定的中和热数值偏大，D项错误。
3．在稀溶液中，强酸与强碱反应的中和热为57.3 kJ/mol。下列热化学方程式中正确的是
A．HNO3(aq)+KOH(aq)H2O(l)+KNO3(aq) ΔH >?57.3 kJ/mol
B．HNO3(aq)+NH3·H2O(aq)H2O(l)+NH4NO3(aq) ΔH C．CH3COOH(aq)+KOH(aq)H2O(l)+CH3COOK(aq) ΔH D．CH3COOH(aq)+NH3·H2O(aq)H2O(l)+CH3COONH4(aq) ΔH >?57.3 kJ/mol
【答案】D
【解析】A项中ΔH=?57.3 kJ/mol，A错；B、C两项中，NH?H2O、CH3COOH为弱电解质，电离时需吸收热量，分别与强酸、强碱发生中和反应生成1 mol水时，放出的热量小于 57.3 kJ，故ΔH＞?57.3 kJ/mol，B、C错。
4．强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为H+(aq)+OH?(aq)H2O(l) ΔH=?57.3 kJ/mol。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与0.1 mol·L?1的NaOH溶液恰好完全反应，放出的热量与消耗NaOH溶液的体积之间的关系如图所示(CH3COOH电离要吸热)。则下列描述正确的是
A．A表示稀硝酸与NaOH溶液的反应
B．B表示稀醋酸与NaOH溶液的反应
C．b=5.73
D．C表示浓硫酸与NaOH溶液的反应
【答案】C
5．CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．CO(g)和H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量
C．该反应的热化学方程式：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=+41 kJ/mol
D．1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要放出41 kJ的热量
【答案】B
二、非选择题
6．依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
（1）1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411 kJ能量： 。
（2）1 mol C2H5OH(l)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和H2O(l)，放出1366.8 kJ热量： 。
（3）2 mol Al(s)与适量O2(g)发生反应生成Al2O3(s)，放出1669.8 kJ热量： 。
（4）在200°C、101 kPa时，1 mol H2与碘蒸气作用生成HI气体，放出14.9 kJ热量： 。
【答案】（1）C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=?1 411 kJ/mol
（2）C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=?1 366.8 kJ/mol
（3）2Al(s)+O2(g)Al2O3(s) ΔH=?1 669.8 kJ/mol
（4）H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH=?14.9 kJ/mol
【解析】热化学方程式的书写要注意物质的状态，化学计量数与反应热的对应关系。
7．2016年9月我国成功利用大功率运载火箭发射“天宫二号”空间实验室。火箭推进器中装有还原剂肼(N2H4)和强氧化剂过氧化氢(H2O2)，如图是一定量肼完全燃烧生成氮气和1 mol气态水过程中的能量变化图。
（1）该反应属于________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）写出该火箭推进器中相关反应的热化学方程式：__________________。
（3）若该火箭推进器中H2O2有24 mol共价键发生断裂，则反应释放出的热量为_______kJ。
【答案】（1）放热
（2）N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH= ?641.6 kJ·mol?1
（3）2566.4
【解析】（1）根据N2H4与H2O2反应的能量变化图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应。
（2）由题意可得火箭推进器中N2H4(l)与H2O2(l)反应的方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)，生成1 mol H2O(g)释放出160.4 kJ热量，则生成4 mol H2O(g)释放出热量=4×160.4 kJ=641.6 kJ，则反应的热化学方程式为：N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g) ΔH=?641.6 kJ·mol?1。
（3）根据H2O2的结构式H—O—O—H可知，1 mol H2O2反应断裂3 mol共价键，H2O2有24 mol共价键断裂，则消耗8 mol H2O2，释放出的热量=4 mol×641.6 kJ·mol?1=2566.4 kJ。
8．50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
（4）实验中60 mL0.50 mol/L盐酸与50 mL0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量 (填“相等”或“不相等”)，所求中和热 (填“相等”或“不相等”)，简述理由：___________。
【答案】（1）环形玻璃搅拌棒 （2）减少实验过程中的热量损失
（3）偏小
（4）不相等 相等
因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关。
PAGE
1
专题1.2 燃烧热 能源
一、选择题
1．我国二氧化碳的排放量位居世界第二，为减少这种温室气体的排放，下列措施不正确的是
A．大力发展氢能源 B．充分利用太阳能
C．不使用含碳能源 D．提高能源利用率
【答案】C
【解析】目前全球能源主要依靠含碳物质的燃烧，所以不使用含碳能源是不现实的，C错误；要减少二氧化碳的排放应开发新能源，提高能源利用率，选项A、B、D正确。
2．下列热化学方程式中，能够表示物质燃烧热的是
A．C(s)+O2(g)CO(g) ΔH=?110.5 kJ · mol?1
B．H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH=184.6 kJ · mol?1
C．H2(g)+O2(g)H2O(g) ΔH=241.8 kJ · mol?1
D．C8H18(l)+O2(g)8CO2+9H2O(l) ΔH=5518 kJ · mol?1
【答案】D
3．根据热化学方程式：S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=?297.23 kJ·mol?1，分析下列说法中不正确的是
A．S的燃烧热为297.23 kJ · mol?1
B．S(g)+ O2(g)SO2(g)放出的热量大于297.23 kJ
C．S(g)+ O2(g)SO2(g)放出的热量小于297.23 kJ
D．形成1 mol SO2的化学键所释放的总能量大于断裂1 mol S(s)和1 mol O2(g)的化学键所吸收的总能量
【答案】C
【解析】题中所给的方程式即表示S的燃烧热的热化学方程式，A正确；固态硫和气态硫相比，固态硫燃烧多一个吸热过程，因此放出的热量少，B正确，C错误；D是对放热反应的微观解释，正确。
4．下列各组物质的燃烧热相等的是
A．碳和一氧化碳 B．淀粉和纤维素
C．1 mol碳和3 mol碳 D．3 mol C2H2和1 mol C6H6
【答案】C
【解析】燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。物质不同，其燃烧热不相等，A、B、D项错误。燃烧热是物质的性质，与可燃物的用量多少无关，可燃物相同，则燃烧热相等，C项正确。
5．已知，乙块和乙烯燃烧的热化学方程式为：2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH= ?2 600 kJ·mol?1；C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=?1 411 kJ·mol?1；又已知，氧炔焰的温度比乙烯的火焰的温度高。据此，下列叙述错误的是
A．每摩尔烃完全燃烧时，放热多的，火焰温度也高
B．烃完全燃烧时，火焰温度高低不仅仅决定于燃烧的反应热大小
C．相同条件下，等体积乙炔和乙烯完全燃烧时，乙炔放出的热稍小，耗氧少，生成物的物质的量也少
D．每摩尔乙烯完全燃烧生成气态产物时，放热小于1 411 kJ
【答案】A
二、非选择题
6．根据下列两个热化学方程式，回答下列问题：
2H2(g)+O2(g)2H2O（1） ΔH=?571.6 kJ · mol?1
C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=?2 220 kJ · mol?1
（1）H2的燃烧热为_______，C3H8的燃烧热为_______。
（2）1 mol H2和2 mol C3H8组成的混合气体完全燃烧释放的热量为______________。
（3）现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 847 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_______。
【答案】（1）285.8 kJ · mol?1 2 220 kJ·mol?1
（2）4 725.8 kJ
（3）3：1
【解析】（1）根据燃烧热的定义可以分别求出H2和C3H8的燃烧热。
（2）分别求出1 mol H2和2 mol C3H8 燃烧放出的热量后加和，即得混合气体燃烧时放出的总热量。Q放=1 mol×285.8 kJ·mol?1+2 mol ×2 220 kJ·mol?1=4 725.8 kJ。
（3）列方程组可以求出答案：设H2和C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有n1+n2=5 mol ①，n1× 285.8 kJ·mol?1+n2×2 220 kJ·mol?1=3 847 kJ ②，解得：n1=15/4 mol，n2=5/4 mol；在相同温度和压强时，V(H2)：V(C3H8)=n(H2)：n(C3H8)=3：1。
7．生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主要转化途径及主要产物如图所示。
（1）下列有关生物质能的说法正确的是 。
a．生物质能本质上来源于太阳能
b．纤维素水解获得的产物中含有丰富的生物质能
c．生物质“热裂”获得的汽油、柴油等属于纯净物
d．将杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，可作家庭燃气
（2）由生物质能可获得CO和H2。等物质的量的CO与H2反应时，其原子利用率可达100%，则该反应合成的物质可能是 。
a．汽油 b．甲醇(CH4O) c．甲醛(CH2O) d．乙酸(C2H4O2)
【答案】（1）abd
（2）cd
PAGE
1
专题1.3.1 盖斯定律
一、选择题
1．某反应的ΔH= + 100 kJ?mol?1，下列有关该反应的叙述正确的是
A．正反应活化能小于100 kJ?mol?1
B．逆反应活化能一定小于100 kJ?mol?1
C．正反应活化能不小于100 kJ?mol?1
D．正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ?mol?1
【答案】D
2．一定条件下水分解生成氢气和氧气，有关物质和能量的转化关系如图所示，下列判断正确的是
A．ΔH1 > ΔH2 B．ΔH2 < ΔH3
C．?ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 D．ΔH1 + ΔH3 > ΔH2
【答案】C
【解析】图示对应的热化学方程式为：①H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH3 ；②H2O(l) H2O(g) ΔH2；③H2(g)+O2(g)H2O(g) –ΔH1；①+②=③，即ΔH3+ΔH2=–ΔH1，C项正确。
3．已知：H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH1=?285.8 kJ·mol?1①
CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH2=?282.5 kJ·mol?1②
CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=?726.7 kJ·mol?1③
CO和H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(l) ΔH4，则ΔH4为
A．?127.4 kJ·mol?1 B．+127.4 kJ·mol?1 C．?254.8 kJ·mol?1 D．+254.8 kJ·mol?1
【答案】A
【解析】运用盖斯定律进行计算，即①×2+②?③可得CO(g)+2H2(g) CH3OH(l) ΔH4=2ΔH1+ΔH2?ΔH3=2×(?285.8 kJ·mol?1)+(?282.5 kJ·mol?1)?(?726.7 kJ·mol?1)=?127.4 kJ·mol?1。
4．已知：①Zn(s)+O2(g)ZnO(s) ΔH=?348.3 kJ·mol?1
②2Ag(s)+O2(g)Ag2O(s) ΔH=?31.0 kJ·mol?1，则Zn(s)+Ag2O(s)ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH等于
A．?317.3 kJ·mol?1 B．?379.3 kJ·mol?1
C．?332.8 kJ·mol?1 D．+317.3 kJ·mol?1
【答案】A
【解析】根据盖斯定律可知该反应可由反应①与反应②的逆反应叠加得到，即①?②得Zn(s)+Ag2O(s) ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH=(?348.3+31.0) kJ·mol?1=?317.3 kJ·mol?1。
5．下列有关热化学方程式的书写及对应表述均正确的是
A．密闭容器中，9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6 g 时，放出19.12 kJ 热量。则Fe(s)+S(s)FeS(s) △H=?95.6 kJ?mol?1
B．足量稀醋酸与 0.1 mol?L?1NaOH 溶液反应：H+(aq)+OH?(aq) H2O(l) △H=?57.3 kJ?mol?1
C．已知，1 mol H2完全燃烧生成液态水所放出的热量为285.5 kJ，则水分解的热化学方程式为：2H2O(l)2H2(g)+O2(g) △H=?285.5kJ?mol?1
D．已知 2C(s)+O2(g)2CO(g) △H= ?221kJ?mol?1，则可知 C 的燃烧热△H=?110.5 kJ?mol?1
【答案】A
二、非选择题
6．（1）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH= ?99 kJ/mol。
请回答下列问题：
①图中A点表示： 。
C点表示： 。
E的大小对该反应的反应热 (填“有”或“无”)影响。
②图中ΔH = kJ/mol。
（2）由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气，放出241．8 kJ热量(25℃、101 kPa下测得)
①写出该反应的热化学方程式： 。
②若1 mol水蒸气转化为液态水放热45kJ，则反应H2(g)＋O2(g)H2O( l )的ΔH = kJ/mol。氢气的燃烧热为ΔH = kJ/mol。
【答案】（1）①反应物的总能量 生成物的总能量 无 －198
（2）H2 ( g ) +O2 ( g )H2O ( g ) ΔH ＝?241.8 kJ/mol
(或2H2 (g) +O2(g)2H2O(g) ΔH ＝?483.6 kJ/mol)
?286.8 ?286.8
7．研究化学反应中的能量变化有重要意义。请根据学过的知识回答下列问题：
（1）已知一氧化碳与水蒸气反应过程的能量变化如图所示：
反应的热化学方程式为____________________________。
（2）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知：N≡N键的键能是948.9 kJ?mol?1，H—H键的键能是436.0 kJ?mol?1，N—H键的键能是391.55 kJ?mol?1，则N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH=_____________________。
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算。
已知：①C(s，石墨)+O2(g) CO2(g) ΔH1=?393.5 kJ?mol?1
② 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH2=?571.6 kJ?mol?1
③ 2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=?2599 kJ?mol?1
298 K时反应2C(s，石墨)+H2(g)C2H2(g)的焓变：ΔH=_____________________。
（4）已知：铝热反应是放热反应，又知，常温下： 4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s) ΔH1
4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s) ΔH2
下面关于ΔH1、ΔH2的比较正确的是
A．ΔH1＞ΔH2 B．ΔH1＜ΔH2 C．ΔH1=ΔH2 D．无法计算
【答案】（1）CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=?41 kJ ? mol?1
（2）?46.2 kJ ? mol?1
（3）226.7 kJ ? mol?1
（4）B
PAGE
1
