1.2反应热的计算同步练习题
一、选择题
1．用一氧化碳还原氮氧化物可防止氮氧化物引起污染。已知：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
则燃烧的热化学方程式为
A．
B．
C．
D．
2．反应，，已知，下列图象正确的是
A． B．
C． D．
3．化学家发现物质的能量变化与其反应路径无关。依据图示关系，下列说法错误的是
A．石墨燃烧是放热反应
B．
C．化学反应的，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
D．1 mol C(石墨)和1mol CO分别在足量中燃烧，全部转化为，前者放热多
4．已知25℃、101 kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol ①
C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol ②
据此判断，下列说法正确的是
A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
B．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
C．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
D．由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高
5．在25℃和101kPa的条件下，和完全反应生成的能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A．H-H的键能为436kJ/mol
B．形成中的化学键释放出431kJ的能量
C．该反应的热化学方程式：
D．共价键断裂和形成时的能量变化是该化学反应能量变化的主要原因
6．金刚石转化为CO的反应热无法直接测定。已知： ， ， 。下列相关叙述正确的是
A．金刚石转化为CO的反应热无法直接测定的原因是金刚石太贵重
B．石墨比金刚石稳定
C．金刚石储存的总能量比石墨储存的总能量低
D．金刚石转化为的热化学方程式为
7．已知离子键的强弱与离子电荷高低和离子半径大小等有关；当离子电荷相同时，离子半径越小，离子键相对越强。(，Na)体系的能量循环如图，下列判断正确的是
A．，
B．
C．
D．
8．如图表示在催化剂(Nb2O5)表面进行的反应：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)。
已知下列反应：
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H1
②C(s)+ O2(g)=CO(g) H2
③C(s)+O2(g)=CO2(g) H3
下列说法不正确的是
A． H2＜ H3
B．图中的能量转化方式主要为太阳能转化为化学能
C．反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 的 H=2( H3 H2)
D．反应H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)的 H= H2 H3+ H1
9．晶格能(U)是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量。是离子晶体，其晶格能的实验值可通过玻恩-哈伯热力学循环图计算得到。
已知： ，
下列说法不正确的是
A． B．O—O键键能为
C． D．
10．我国的航空航天事业取得了举世瞩目的成就。碳酰肼类化合物是一种优良的含能材料，可作为火箭推进剂的组分。其相关反应的能量变化如图所示，已知，则为
A． B． C． D．
11．乙烯与水加成制备乙醇的能量变化过程如图所示。下列说法不正确的是
A．反应①为加成反应
B．反应①和反应②均为放热反应
C．
D．是该合成过程的催化剂
12．肼(N2H4)是一种高效清洁的火箭燃料。25℃、101kPa时，0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水，放出133.5kJ热量。下列说法正确的是
A．该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534kJ·mol-1
B．N2H4的燃烧热534kJ·mol-1
C．相同条件下，1molN2H4(g)所含能量高于1molN2(g)和2molH2O(g)所含能量之和
D．该反应是放热反应，反应的发生不需要克服化学键
13．某反应使用催化剂后，其反应过程中能量变化如图，下列说法正确的是
A．使用催化剂后，活化能不变
B．总反应为放热反应
C．反应①是放热反应，反应②是吸热反应
D．ΔH=ΔH2 ΔH1
14．已知：(1)C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H1
(2)CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l) △H2
(3)2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H3
(4)2CO2(g)＋4H2(g)＝CH3COOH(l)＋2H2O(l) △H4
(5)2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)＝CH3COOH(l) △H5
下列关于上述反应的焓变的判断正确的是
A．△H1＜0，△H2＞0 B．△H5＝2△H1＋△H3 △H2
C．△H3＞0，△H5＜0 D．△H4＝△H2 2△H3
15．键能是指1mol化学键断裂时需要吸收的能量，单位：kJ·mol－1，已知：H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)ΔH =－72kJ·mol－1。其它相关数据如下表，则表中a为
H2(g) Br2(g) HBr
键能 436 230 a
A．738 B．369 C．594 D．267
二、填空题
16．金刚石和石墨燃烧，氧气不足时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳，反应中放出的热量如图所示。
(1)在通常状况下，金刚石和石墨中___________(填“金刚石”或“石墨”)更稳定，石墨的燃烧热ΔH为___________。
(2)当10g丁烷完全燃烧生成CO2和液态水时，放出热量为500kJ，写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：___________。
(3)已知：N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ·mol-1、497kJ·mol-1；N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180.0kJ·mol-1。NO分子中化学键的键能为___________kJ·mol-1。
(4)由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题：
已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1； ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2；③TiO2(g)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH3；则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=___________。(列出关于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表达式)
17．按要求书写热化学方程式：
(1)25℃、101 kPa条件下充分燃烧8 g甲烷气体生成二氧化碳和液态水时放出热量为160 kJ，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式_________________。
(2)已知下列热化学方程式：
①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1=－870 kJ/mol
②C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285 kJ/mol
写出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式____________。
三、计算题
18．回答下列问题
(1)Zn(s)+O2(g)= ZnO(s) ΔH1= -351.1kJ/mol
Hg(l)+O2(g)= HgO(s) ΔH 2=-90.7kJ/mol
则反应Zn(s)+HgO(s)= ZnO(s)+Hg(l)的焓变为 ΔH =_______。
(2)已知下列热化学方程式：
a.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH =-570kJ/mol ，
b.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH =-285kJ/mol ，
c.C(s)+O2(g)=CO (g) ΔH = -55.5kJ/mol ，
d.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH =-196.5kJ/mol
回答下列各问：
①上述反应中属于放热反应的是_______(填序号)
②H2的燃烧热ΔH =_______
③写出CO燃烧热的热化学方程式_______
(3)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用二氧化氮为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。
已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g) ΔH 1=+33.5 kJ/mol
N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH 2=-267 kJ/mol
则2N2H4(g)＋2NO2(g)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH =_______。
19．已知：（C为常数），根据上表实验数据得到下图，则该反应的反应热_____。
四、实验题
20．用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH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仪器是_______。
(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”、“无影响”)。
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”、“不相等”)，所求中和热_______(填“相等”、“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3 H2O)代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_______；(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(6)已知混合液的比热容C=4.18J/g ℃，装置每升高1℃吸收能量10J；若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同，而终止温度与起始温度差(t2﹣t1)分别为①3.3℃②3.4℃③3.9℃；装置温度升高了3.0℃，则该实验测得的中和热△H=_______。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧，生成稳定的氧化物所释放的热量。已知：ⅰ.；ⅱ.；ⅲ.；（ⅲ+ⅰ+ⅱ）即可得到燃烧的热化学方程式=，故选C。
2．A
解析：，Y的能量高，所以该过程为吸热过程，C、D错误，，Z的能量低，该过程为放热过程，又已知，第二步放出的能量更多，所以A项正确。
3．B
解析：A．从图看C(石墨)与O2变为CO2的ΔH <0，则石墨的燃烧为放热反应，A项正确；
B．由盖斯定律得ΔH+ΔH2=ΔH1得出 2C(石墨)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=2ΔH1-2ΔH2，B项错误；
C．由盖斯定律可知，反应的焓变与路径无关，只与反应物和生成物有关，C项正确；
D．从图看石墨转变为CO2的ΔH1=-393.5kJ/mol而CO转变为CO2的ΔH2=-283kJ/mol，则前者放出的热量更多，D项正确；
故选B。
4．A
解析：由石墨、金刚石燃烧的热化学方程式：①C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol；
②C(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol，利用盖斯定律将热化学方程式①-②，整理可得：C (石墨) =C (金刚石) △H=+1.9 kJ/mo1，则由石墨制备金刚石是吸热反应，石墨的能量低于金刚石，所以石墨比金刚石更高稳定，故合理选项是A。
5．C
解析：A．由题干图示信息可知，断裂1molH-H需吸收436kJ的能量，则H-H的键能为436kJ/mol，A正确；
B．由题干图示信息可知，形成中的化学键释放出431kJ的能量，B正确；
C．该反应的热化学方程式： =-183kJ/mol，C错误；
D．化学反应的微观本质为旧化学键的断裂和新化学键的形成，共价键断裂和形成时的能量变化是该化学反应能量变化的主要原因，D正确；
故答案为：C。
6．B
解析：A．C燃烧时不可能全部生成CO，总有一部分生成，因此无法测定C燃烧生成的反应热，A项错误；
B．根据，石墨转化为金刚石吸热，石墨能量比金刚石能量低，比金刚石稳定，B项正确；
C．石墨转化为金刚石吸热，则1mol石墨储存的能量比1mol金刚石低， C项错误；
D．没有标明反应物和生成物的聚集状态，D项错误；
故答案为：B。
7．D
解析：A．非金属得电子生成阴离子(更加稳定)是放热的，；(断键吸热)，A错误；
B．一般金属失电子生成金属阳离子是吸热的(需消耗能量)，，由于的离子半径大于的离子半径，的离子键强度弱于，，B错误；
C．，生成放出热量多，，C错误；
D．根据盖斯定律，，，(晶体吸热变气体)、(断键吸热)，D正确；
故选：D。
8．A
解析：A．②与③分析，碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量多，但焓变反而小，因此 H3＜ H2，故A错误；
B．根据图中信息，得到能量转化方式主要为太阳能转化为化学能，故B正确；
C．根据盖斯定律分析③的2倍减去②的2倍，则反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 的 H=2( H3 H2)，故C正确；
D．根据盖斯定律分析①的一半减去③，加上②，反应H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)的 H= H2 H3+ H1，故D正确。
综上所述，答案为A。
9．D
解析：A．根据题给晶格能的定义和题图可知，2mol气态锂离子和结合成(晶体)释放的能量即，选项A正确；
B．O=O键键能为，选项B正确；
C．，选项C正确；
D．根据盖斯定律求出，Li第一电离能为，选项D错误；
答案选D。
10．D
解析：由图中能量变化可知：，则，答案选D。
11．C
【分析】由图可知乙烯与水加成制备乙醇的过程为：①C2H4(g)+H2SO4(l)=C2H5OSO3H(l) ΔH=(E1-E2)kJ·mol-1；②C2H5OSO3H(l)+H2O(l)=C2H5OH(1)+H2SO4(l) ΔH=(E3-E4)kJ·mol-1。
解析：A．对比C2H4和C2H5OSO3H可知反应①为加成反应，有C=C断裂，A正确；
B．由图可知反应①、反应②的反应物的总能量均高于生成物的总能量，均为放热反应，B正确；
C．结合分析可知①+②得C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(1)△H=(E1-E2+E3-E4)kJ·mol-1，C错误；
D．H2SO4在两步反应中出现，在总反应中未出现，是该合成过程的催化剂，它可提高反应速率，D正确；
答案选C。
12．A
解析：A．由已知25℃、101kPa时，0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水，放出133．5kJ热量，则1mol肼燃烧放出的热量为534 kJ，故该反应的热化学方程式为：N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g)△H=-534 kJ.mol-1，故A正确；
B．燃烧热是指生成为稳定的氧化物所放出的热量，但水蒸气都不是稳定的氧化物，N2为单质，故B错误；
C．由N2H4(g)+O2(g)= N2(g)+2H2O(g)△H=-534 kJ.mol-1，可知该反应是放热反应，所以1 molN2H4(g)和1 mol O2(g)所含能量之和高于1 mol N2(g)和2 mol H2O(g)所含能量之和，故C错误；
D．化学反应实质旧键断裂新键生成，旧化学键断裂时需要消耗能量，且两个过程能量不相等，故D错误；
故选A。
13．B
解析：A．使用催化剂后，活化能降低，焓变不变，故A错误；
B．根据图中信息，反应物总能量大于生成物总能量，因此总反应为放热反应，故B正确；
C．根据图中信息反应①是吸热反应，反应②是放热反应，故C错误；
D．根据图中信息得到总反应=①+②，所以ΔH=ΔH1 +ΔH2，故D错误。
综上所述，答案为B。
14．B
解析：A．C(s)＋O2(g)＝CO2(g)是放热反应即△H1＜0，CH3COOH(l)＋2O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)是放热反应即△H2＜0，故A错误；
B．根据盖斯定律反应(5)等于反应(1)的二倍加上反应(3)，减去反应(2)即△H5＝2△H1＋△H3 △H2，故B正确；
C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)是放热反应即△H3＜0，反应(5)不清楚反应是否放热，故C错误；
D．根据盖斯定律得到反应(4)等于反应(3)的二倍减去反应(2)即△H4＝2△H3 △H2，故D错误。
综上所述，答案为B。
15．B
解析：根据，，。故选B。
二、填空题
16．(1) 石墨 -393.5kJ·mol-1
(2)C4H10(g)+ O2(g)=5H2O(l)+4CO2(g) ΔH=-2900 kJ·mol-1
(3)631.5
(4)2ΔH1-ΔH2+ΔH3
解析：（1）能量越低越稳定，石墨的能量低，则石墨稳定；石墨的燃烧热ΔH=（-110.5-283）kJ/mol=-393.5kJ/mol；
故答案为：石墨；-393.5kJ/mol；
（2）10g丁烷物质的量为，完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为500kJ，所以1mol丁烷完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量为，燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，表示丁烷燃烧热的热化学方程式：C4H10(g)+ O2(g)=5H2O(l)+4CO2(g) ΔH=-2900 kJ·mol-1；
故答案为：C4H10(g)+ O2(g)=5H2O(l)+4CO2(g) ΔH=-2900 kJ·mol-1；
（3）设NO的键能为xkJ/mol，N2（g）+O2（g）=2NO（g） ΔH=反应物总键能-生成物总键能=（+946+497-2x）kJ/mol=+180.0kJ/mol，x=631.5；
故答案为：631.5；
（4）将方程式2①-②+③得TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）ΔH=2ΔH1-ΔH2+ΔH3；
故答案为：2ΔH1-ΔH2+ΔH3。
17． CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -320 kJ/mol 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH= -486 kJ/mol
解析：(1)25℃、101 kPa条件下，充分燃烧8 g（0.5mol）甲烷气体生成二氧化碳和液态水时放出热量为160 kJ，则1mol甲烷气体充分燃烧生成二氧化碳和液态水时放出热量为320kJ，所以甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -320 kJ/mol，故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -320 kJ/mol；
(2)已知：
①CH3COOH(l)＋2O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(l) ΔH1=-870 kJ/mol
②C(s)＋O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393 kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH3=-285 kJ/mol
根据盖斯定律计算②×2＋③×2－①得C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的热化学方程式2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH=（-393 kJ/mol）×2＋（-285 kJ/mol）×2－（-870 kJ/mol）= -486 kJ/mol，故答案为：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) ΔH= -486 kJ/mol。
三、计算题
18．(1)-260.4kJ mol 1
(2) a,b,c,d -285kJ/mol CO(g) +O2(g) =CO2(g) ΔH = 141 kJ mol 1
(3) 567.5 kJ mol 1
解析：（1）根据盖斯定律，Zn(s)+HgO(s)═ZnO(s)+Hg(l)为总反应，则反应①-反应②可得总反应，所以ΔH =ΔH 1—ΔH 2=﹣351.1kJ mol 1+90.7kJ mol 1=-260.4kJ mol 1;
（2）①上述反应中焓变都小于0，因此都属于放热反应，即属于放热反应的是a,b,c,d,故答案为：a,b,c,d;
②H2的燃烧热是指常温下，1mol氢气完全燃烧生成稳定的氧化物释放的能量，因此H2的燃烧热为285kJ/mol；故答案为：-285kJ/mol;
③根据方程式d减去方程式c得到CO燃烧热的热化学方程式CO(g) +O2(g)= CO2(g) ΔH = 141 kJ mol 1；故答案为：CO(g) +O2(g) =CO2(g) ΔH = 141 kJ mol 1;
（3）将第二个方程式的2倍减去第一个方程式得到2N2H4(g)+ 2NO2(g) = 3N2(g)+4H2O(g) ΔH = 567.5 kJ mol 1，故答案为： 567.5 kJ mol 1。
19．
解析：由图中数据代入公式可知，69.50＝△H×3.19×10 3＋C，53.64＝△H×3.3×10 3＋C，解得△H＝144.2kJ/mol，故答案为144.2。
四、实验题
20．(1)环形玻璃搅拌器
(2)减少实验过程中的热量损失
(3)偏小
(4) 不相等 相等
(5)偏小
(6)-56.0 kJ/mol
解析：（1）根据量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌器；故答案为：环形玻璃搅拌器；
（2）中和热测定实验成败的关键是保温工作，大小烧杯之间填满碎纸条的作用是：减少实验过程中的热量损失；故答案为：减少实验过程中的热量损失；
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，会有一部分热量散失，求得的中和热数值将会减小；故答案为：偏小；
（4）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，并若用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol L-1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以测得中和热数值相等；故答案为：不相等；相等；
（5）氨水为弱碱，电离过程为吸热过程，所以用氨水代替稀氢氧化钠溶液反应，反应放出的热量小于57.3kJ；故答案为：偏小；
（6）实验时所用盐酸及NaOH溶液的密度均为1g/cm3，50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液总质量为100g，生成水的物质的量为0.025mol，根据终止温度与起始温度差(t2﹣t1)分别为①3.3℃②3.4℃③3.9℃，求得平均升高温度，，根据Q=Cm△T，可得中和热的计算式：△H＝故答案为：-56.0 kJ/mol。
