发布时间 : 星期六 文章2019-2020学年高中化学 专题1.3.2 反应热的计算练习（含解析）新人教版选修4更新完毕开始阅读
定律，①×2+④得:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH=-90.1kJ·mol×2-24.5kJ·mol=-204.7kJ·mol。这是一个气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，有利于提高反应速率和二甲醚的生成。
7．（1）白磷与氧气可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为P—P a kJ·mol－1、P—O b kJ·mol－1、P===O c kJ·mol－1、O===O d kJ·mol－1。
-1
-1
-1
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH为________________。
（2）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：
①P4(白磷，s)＋5O2(g)===P4O10(s) ΔH1=－2 983．2 kJ·mol ②P(红磷，s)＋5/4O2(g)===1/4P4O10(s) ΔH2=－738.5 kJ·mol－1
相同状况下，能量较低的是________；白磷的稳定性比红磷________(填“大”或“小”)。 【答案】(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1 红磷小
【解析】（1）各化学键键能为P－P a kJ·mol－1、P－O b kJ·mol－1、P＝O c kJ·mol－1、O＝O d kJ·mol－1。反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，所以反应P4＋5O2＝P4O10的反应热△H=6akJ?mol-1+5dkJ?mol-1－（4ckJ?mol-1+12bkJ?mol-1）=(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－
1
－1
；
（2）已知：
①P4(白磷，s)＋5O2(g)＝P4O10(s) ΔH1=－2 983．2 kJ·mol ②P(红磷，s)＋5/4O2(g)＝1/4P4O10(s) ΔH2=－738.5 kJ·mol
根据盖斯定律可知①－②×4即得到反应P4(白磷，s)＝4P(红磷，s)的ΔH=－29.2 kJ·mol
－1
－1－1
，这说明白磷转化为红磷放热，因此相同状况下，能量较低的是红磷；根据能量越低越稳
定可知白磷的稳定性比红磷小。
需要释放的能量是330×6=1980。这样可知本反应为放热反应，放出热量1980-760=1220kJ。 8．（1）根据下列图示，写出反应的热化学方程式。
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A．___________________________________。 B．___________________________________。
（2）已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________________。
（3）如图是598 K时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为_________。
【答案】CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) ΔH＝?41 kJ·molCO2(g)＋H2(g)＝CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41 kJ·mol?1S(s)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH＝?296.8 kJ·mol?1N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝?92 kJ·mol?1
?1
【解析】（1）根据图像可知A图中反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，反应热是?41 kJ·mol?1，B图中反应物总能量低于生成物总能量，是吸热反应，反应热是+41 kJ·mol?1，因此热化学方程分别为：
A、CO(g)＋H2O(g)＝CO2(g)＋H2(g) ΔH＝?41 kJ·mol?1； B、CO2(g)＋H2(g)＝CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41 kJ·mol；
（2）16 g固体硫的物质的量是0.5mol，完全燃烧时放出148.4 kJ的热量，则1mol固体硫完全燃烧时放出2×148.4 kJ＝296.8 kJ的热量，因此该反应的热化学方程式为S(s)＋O2(g)＝SO2(g) ΔH＝?296.8 kJ·mol。
（3）根据图像可知反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，反应热ΔH＝508 kJ/mol－600 kJ/mol＝－92 kJ/mol，因此该反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)ΔH＝?92 kJ·mol?1。
9．今有两个氢气燃烧生成水的热化学方程式：
6
?1
?1
2NH3(g)
H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g) ΔH=a kJ/mol 2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=b kJ/mol 请回答下列问题：(|b|表示b的绝对值)
（1）若2 mol H2完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量_______(填“＞”、“＜”或“＝”)|b| kJ。
（2）反应热的关系：2a__________________(填“＞”、“＜”或“＝”)b。
（3）若已知H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g) ΔH=－242 kJ/mol，且氧气中1 mol氧氧键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H－O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H－H键断裂时吸收的热量为_________。 【答案】＜＞436 kJ 【解析】
（1）①液态水生成气态水时要吸热，由2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=b kJ/mol可知，若2molH2完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量小于|b|kJ； （2）已知：①H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g) ΔH=a kJ/mol ②2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=b kJ/mol，
利用盖斯定律，将①×2-②可得2H2O(l)＝2H2O(g)△H=（2a-b）kJ/mol，因液态水生成气态水时要吸热，则2a-b＞0，所以：2a＞b；
（3）已知H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)△H=-242kJ/mol，设H-H键断裂时吸收的热量为xkJ，根据反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能，则x+1/2×496-2×463=-242，解得x=436，即氢气中1 mol H－H键断裂时吸收的热量为436kJ。
10．(1)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ①CO(g)＋2H2(g)②CO2(g)＋3H2(g)③CO2(g)＋H2(g)回答下列问题：
已知反应①中相关的化学键键能数据如下： 化学键 H—H 436 C—O 343 C≡O 1 076 H—O 465 C—H 413 7
CH3OH(g) ΔH1
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2 CO(g)＋H2O(g) ΔH3
E/(kJ·mol－1)
由此计算ΔH1＝________kJ·mol；已知ΔH2＝－58 kJ·mol，则ΔH3＝________kJ·mol
－1
－1
－1
。
(2)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为： NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g) ΔH＝－200.9 kJ·mol NO(g)＋O2(g)===NO2(g) ΔH＝－58.2 kJ·mol－1 SO2(g)＋O3(g)===SO3(g)＋O2(g) ΔH＝－241.6 kJ·mol－1 则反应3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。 【答案】 －99 ＋41 －317.3
【解析】（1）反应热＝反应物总键能-生成物总键能，故
△H1=1076kJ?mol+2×436kJ?mol-(3×413+343+465)kJ?mol=-99kJ?mol；根据盖斯定律：反应②-反应①＝反应③，故△H3＝△H2-△H1＝-58kJ?mol-1-(-99kJ?mol-1)＝+41kJ?mol-1； （2）已知：①NO(g)＋O3(g)＝NO2(g)＋O2(g) ΔH＝－200.9 kJ·mol ②NO(g)＋1/2O2(g)＝NO2(g) ΔH＝－58.2 kJ·mol－1
则根据盖斯定律可知①+②×2即得到反应3NO(g)＋O3(g)＝3NO2(g)的ΔH＝－17.3kJ·mol
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。
11．(1)①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l) ΔH2 ③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g) ΔH3 ④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol
上述反应热效应之间的关系式为ΔH4＝________。 (2)已知下列反应：
SO2(g)＋2OH－(aq)===SO (aq)＋H2O(l) ΔH1 ClO－(aq)＋SO (aq)===SO (aq)＋Cl－(aq) ΔH2 CaSO4(s)===Ca2＋(aq)＋SO (aq) ΔH3
则反应SO2(g)＋Ca2＋(aq)＋ClO－(aq)＋2OH－(aq)===CaSO4(s)＋H2O(l)＋Cl－(aq)的ΔH＝
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