专题1.3-化学反应热的计算-2016-2017学年高二化学暑假作业(选修4)-Word版含解析.doc
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1、专题1.3-化学反应热的计算-2016-2017学年高二化学暑假作业(选修4)-Word版含解析知识梳理一. 盖斯定律1. 盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热相同。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。归纳总结:反应物A变为生成物D,可以有两个途径: 由A直接变成D,反应热为H; 由A经过B变成C,再由C变成D,每步的反应热分别为H1、H2、H3。如下图所示:则有H=H1+H2+H3盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但利用盖斯定律不难间接计算求得。应用盖斯定律进行简单计算的注意事项: 当反
2、应方程式乘以或除以某数时,H也应乘以或除以该数。 反应方程式进行加减时,H也同样进行加减运算,且计算过程中要带“+”“-”。 运用盖斯定律进行计算并比较反应热的大小时,同样要把H看做一个整体。 在设计的反应过程中常会遇到同一物质固、液、气三态的变化,状态由固到液到气变化时,会吸热;反之会放热。 当设计的反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。运用盖斯定律关键在于分析总反应可由哪些中间过程构成,化简要细心,计算时H(带“+”“-”)也要参与运算。 不论一步进行还是分步进行,始态和终态完全一致,盖斯定律才成立。 某些物质只是在分步反应中暂时出现,最后应该恰好消耗完。二、根据反应
3、物和生成物的键能计算反应热:H=反应物的总键能生成物的总键能 计算时一定要注意是什么化学键,单键还双键,一个分子中有多少个共价键。如1molSi晶体中含有2molSi-Si共价键。 有时还要利用题目中的条件构造一个新的热化学方程式或关系式,如可根据燃烧热的定义,写出热化学方程式,再结合题目中的热化学方程式,利用盖斯定律进行计算。三、应用盖斯定律:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。因为有些反应进行得很慢,有些反应不容易直接发生,这给测定反应热造成了困难.此时如果应用盖斯定律,就可以间接地把它们的反应热计
4、算出来。跟踪练习1下列有关反应热的叙述中正确的是( )下表数据可以计算出 (g)+3H2(g)(g)的反应热;共价键CCCCCHHH键能/(kJmol1)348610413436已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=483.6kJmol1, 则氢气的燃烧热为H=241.8kJmol1由单质A转化为单质B是一个吸热过程,由此可知单质B比单质A稳定X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)H0,恒温恒容条件下达到平衡后加入X,上述反应的H增大由盖斯定律,推知在相同条件下,金刚石或石墨燃烧生成1molCO2固体时,放出的热量相等;25,101kPa时,1mol碳完全燃烧生成CO2所放出的热量为碳的
5、燃烧热A. B. C. D. 【答案】D 2SF6是一种优良的气体绝缘材料,分子结构中只存在SF键。发生反应的热化学方程式为:S(s) 3F2(g) = SF6(g)H= -1220 kJ/mol。已知:1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1mol FF键需吸收的能量为160 kJ,则断裂1mol SF键需吸收的能量为 ( )A. 76.67 kJ B. 276.67 kJC. 130 kJ D. 330 kJ【答案】D【解析】S(s)+3F2(g)=SF6(g)H=-1220kJ/mol,断裂1molS-F键需吸收的能量设为x,得到-1220kJ=280KJ+160kJ
6、3-6x,x=330kJ,故选D。3已知乙醇、石墨和氢气的燃烧热分别为a、b、c(均为正值,单位均为kJmol1)。则反应2C(s,石墨)2H2(g)H2O(l)=C2H5OH(l)的焓变为( )A. (2b2ca) kJmol1 B. (bca) kJmol1C. (a2b2c) kJmol1 D. (a2bc) kJmol1【答案】C【解析】已知乙醇、石墨和氢气的燃烧热分别为a、b、c,则有反应C2H5OH(l)3O2(g)2CO2(g)3H2O(l) Ha,C(石墨,s)O2(g)CO2(g) Hb,H2(g)O2(g)H2O(l)Hc,则根据盖斯定律可知2+2即可得到2C(石墨,s)2
7、H2(g)H2O(l)C2H5OH(l)的H(a2b2c) kJmol1,答案选C。4已知:Zn(s)O2(g)ZnO(s)H348.3kJmol1 2Ag(s)O2(g)Ag2O(s)H31.0kJmol1 则Zn与Ag2O反应生成ZnO和Ag的热化学方程式为A. Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)H317.3kJmol1B. ZnAg2O=ZnO2AgH317.3kJmol1C. Zn(s)Ag2O(s)=ZnO(s)2Ag(s)H317.3kJD. 2Zn(s)2Ag2O(s)=2ZnO(s)4Ag(s)H634.6 kJmol1【答案】D【解析】根据盖斯定律,用得:Zn
8、(s)Ag2O(s) = ZnO(s)2Ag(s) H348.3 kJ/mol(31.0 kJ/mol)317.3 kJ/mol,C选项单位错误,若增大2倍,则为:2Zn(s)2Ag2O(s)=2ZnO(s)4Ag(s)H634.6 kJmol1,正确。答案选D。5断裂1mol丙烷分子中所有共价键需要4006 kJ的能量,而断裂1mol新戊烷分子中所有共价键需要6356 kJ的能量。则CC键的平均键能为( )A. 386 kJ/mol B. 347kJ/mol C. 368 kJ/mol D. 414 kJ/mol【答案】B 6下列描述正确的是( )A. HCl和NaOH反应的中和热H=57.
9、3kJ/mol,则H2SO4和Ba(OH)2反应生成1molH2O时会放出57.3kJ的热量。B. 已知氢氢键键能为akJ/mol,氯氯键键能为bkJ/mol,氢氯键键能为ckJ/mol,则生成1molHCl放出的能量为(a+b-2c)/2kJC. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D. CO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol,则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的反应热为:H=+2283.0kJ/mol【答案】D 7处理燃烧产生的烟道气CO和SO2,方法之一是在一定条件下将其催化转化为CO2和S。已知:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H566.0kJ/molS(g)+
10、O2(g)SO2(g) H296.0kJ/mol下列说法中正确的是A. 转化有利于碳参与自然界的元素循环B. 转化中S和O2属于不同的核素C. 可用澄清的石灰水鉴别CO2与SO2D. 转化的热化学方程式是:2CO(g)+ SO2(g) S(s)+ 2CO2 (g) H +270kJ/mol【答案】A【解析】A.转化中CO转化为CO2,有利于碳参与自然界的元素循环,A正确;B.转化中S和O2属于不同的单质,B错误;C.CO2与SO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此不能用澄清的石灰水鉴别CO2与SO2,C错误;D.根据盖斯定律可知即得到热化学方程式:2CO(g)+ SO2(g) S(s)+ 2CO2
11、(g) H270kJ/mol,D错误,答案选A。8已知C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=a kJmol1,2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=-220 kJmol1,H-H、O=O和O-H键能分别为436、496和462 kJmol1,则a为( )A. -332 B. +350 C. -130 D. +130【答案】D【解析】已知C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=akJmol-10,2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-220kJmol-1;2-得:2H2O(g)O2(g)+2H2(g)H=(2a+220)kJmol-10,4462-496-2436=2
12、a+220,解得a=+130,故选D。9金属铝分别和O2、O3发生反应生成Al2O3,反应过程和能量关系如下图所示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)。下列有关说法中不正确的是A. Al(s)与O3(g)反应的热化学方程式为2Al(s)+O3(g)Al2O3(s) H =1559.5 kJmol-1B. 等质量的O2比O3的能量低C. 1 mol O2完全转化为O3,需吸收142 kJ的热量D. 给3O2(g)2O3(g)的平衡体系加热,有利于O3的生成【答案】C 10下列说法中正确的是A. 电解精炼铜时,将粗铜与电源的负极相连B. 当反应物的总能量高于生成物的总能量时,该反应为吸热反应C
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