1.(2012•济南高二统考)已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值):
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)+Q1
H2(g)+Br2(g)===2HBr(g)+Q2
有关上述反应的叙述正确的是(双选)( )
A.Q1>Q2
B.生成物总能量均高于反应物总能量
C.生成1 mol HCl气体时放出Q1热量
D.1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量
解析:选AD。A项,因为Cl2比Br2活泼,所以Q1>Q2;B项,因为反应为放热反应,所以生成物总能量要低于反应物总能量;C项,生成1 mol HCl气体时放出热量12Q1;D项,因为HBr(g)→HBr(l)为放热反应,所以1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量。
2.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
解析:选A。本题考查ΔH有关计算。C2H4(g)+H2O(l)===C2H5OH(l),ΔH=∑E(反应物燃烧热)-∑E(生成物燃烧热)=-1411+0-(-1366.8)=-44.2(kJ•mol-1),A正确。注:H2O(l)燃烧热为0。
3.(2011•青岛高二期中考试)盖斯定律认为:不管化学反应是一步完成或分为几步完成,这个过程的热效应是相同的。
已知:H2O(g)===H2O(l);ΔH1=-Q1 kJ•mol-1
C2H5OH(g)===C2H5OH(l);ΔH2=-Q2 kJ•mol-1
C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g);ΔH3=-Q3kJ•mol-1
若使23 g酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放 出的热量为(kJ)( )
A.Q1+Q2+Q3 B.0.5(Q1+Q2+Q3)
C.0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3 D.1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3
解析:选D。23 g酒精为0.5 mol。此过程可以设计为:
1 mol C2H5OH(l)发生燃烧生成CO2(g)和H2O(l)的ΔH=3ΔH1+ΔH3-ΔH2=-(3Q1+Q3-Q2) kJ•mol-1,所以0.5 mol酒精燃烧放出热量 为(1.5Q1+0.5Q3-0.5Q2) kJ。
4.已知S(s)===S(g) ΔH1,S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2,则S(s)燃烧的热化学方程式为( )
A.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=ΔH2-ΔH1
B.S(s) +O2(g)===SO2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
C.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2
D.1 mol S(s)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量大于1 mo l S(g)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量
解析:选C。将S(s)===S(g) ΔH1与S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH2等号两侧直接相加得:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2;又因为ΔH1>0,ΔH2<0,所以|ΔH|<|ΔH2|,即1 mol S(s)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量小于1 mol S(g)燃烧生成1 mol SO2(g)放出的热量,D项错误。
5.已知H2(g)+Br2(l)===2HBr(g) ΔH=-72 kJ•mol-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
则表中a为( )
A.404 B.260
C.230 D.200
解析:选D。本题考查共价键的键能与焓变的关系。
H2(g)+Br2(l)===2HBr(g) ΔH=-72 kJ•mol-1①
Br2(l)===Br2(g) ΔH=30 kJ•mol-1②
①-②得
H2(g)+Br2(g)===2HBr(g) ΔH=-102 kJ•mol-1
所以:a+436-369×2=-102,得a=200。
6.(2012•济南高二质检)常温下,已知:
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
解析:选B。上式减下式整理得:4Al(s)+2Fe 2O3(s)===2Al2O3(s)+4Fe(s) ΔH=ΔH1-ΔH2,由 于铝热反应为放热反应,故有ΔH=ΔH1-ΔH2<0 ,即ΔH1<ΔH2。
7.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),使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热为3695 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
解析:选B。设H2与CH4的物质的量分别是x mol和y mol,则x+y=11222.4,571.6x2+890y=3695,解得x=1.25,y=3.75,故原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是1∶3。
8.(2012•亳州高二质检)根据热化学方程式:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=a kJ•mol-1(a=-297.2),分析下列说法中不正确的是( )
A.S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=b kJ•mol-1,则a<b
C.1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O2(g)所具有的能量之和
D.16 g固体硫在空气中充分燃烧,可放出148.6 kJ的热量
解析:选B。从所给热化学 方程式分析,ΔH<0,故反 应放热;对比可知B项中硫为气态,由S(s)―→S(g)要吸收热量,故等量的S(g)燃烧放出的热量多,ΔH小,即a>b;因为S的燃烧是放热反应,故1 mol SO2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)和1 mol O2(g)所具有的能量之和。
9.(2012•威海高二质检)已知:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH=571.6 kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ•mol-1。当1 g液态水变为气态水时,对其热量变化的下列描述:①放出;②吸收;③2.44 kJ;④4.88 kJ;⑤88 kJ。其中正确的是( )
A.②和⑤ B.①和③
C.②和④ D.②和③
解析:选D。2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ•mol-1①
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ•mol-1②
①+②2得总反应:H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ•mol-1
1 g液态水变为气态水,要吸收热量4418 kJ=2.44 kJ。
10.由金红石(TiO2)制取单质Ti的反应步骤为:
TiO2―→TiCl4――→Mg800 ℃,ArTi
已知:
①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=-566.5 kJ•mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(s)+O2(g)ΔH=-141 kJ•mol-1
则④TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+ 2CO(g)的ΔH=__________。
解析:根据盖斯定律,由③+①×2-②得④式。所以:ΔH=-141 kJ•mol-1+(-393.5 kJ•mol-1)×2-(-566.5 kJ•mol-1)=-361.5 kJ•mol-1。
答案:-361.5 kJ•mol-1
11.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