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[高考化学]2019版高考化学二轮训练题: 专题限时集训6 热化学方程式的书写与反应热的计算 Word版含答案

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专题限时集训(六) 热化学方程式的书写与反应热的计算 (对应学生用书第 123 页) (限时:40 分钟) 1.利用 CO2 可以制取甲醇,有关化学反应如下: ①CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g) Δ H1=-178 kJ·mol-1 ②2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) Δ H2=-566 kJ·mol-1 ③2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) Δ H3=-483.6 kJ·mol-1 已知反应①中相关的化学键键能数据如下: 化学键 键能/(kJ·mol- 1) C —H H—H C—O H—O 413 436 358 463 则断开 1 mol C===O 需要的能量和 CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)的 Δ H 分别为 ( A.吸收 750 kJ·mol-1 +219.2 kJ·mol-1 B.放出 750 kJ·mol-1 -143.2 kJ·mol-1 C.吸收 1 500 kJ·mol-1 -438.4 kJ·mol-1 D.吸收 750 kJ·mol-1 -219.2 kJ·mol-1 D [ 依 据 反 应 焓 变 Δ H = 反 应 物 键 能 总 和 - 生 成 物 键 能 总 和 , CO2(g) + ) 3H2(g)===CH3OH(g) + H2O(g) 的反应焓 变 Δ H1 =(2×EC===O +3×436 kJ·mol - 1) - (3×413 kJ·mol-1+358 kJ·mol-1+463 kJ·mol-1+463 kJ·mol-1×2)=-178 kJ·mol- 1; 求得: E C===O=750 kJ·mol-1。 将①+②÷2-③÷2 即得所求方程式, Δ H=-178 kJ·mol -1+ 1 1 ×(-566 kJ·mol-1)- ×(-483.6 kJ·mol-1)=-219.2 kJ·mol-1。] 2 2 2.氢气、铝、铁都是重要的还原剂。已知下列反应的热化学方程式: 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) Δ H1 3H2(g)+Fe2O3(s)===2Fe(s)+3H2O(g) Δ H2 3 2Fe(s)+ O2(g)===Fe2O3(s) Δ H3 2 3 2Al(s)+ O2(g)===Al2O3(s) Δ H4 2 2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) 下列关于上述反应焓变的判断正确的是( A.Δ H1<0,Δ H3>0 B.Δ H5<0,Δ H4<Δ H3 C.Δ H1=Δ H2+Δ H3 D.Δ H3=Δ H4+Δ H5 B [燃烧反应是放热反应,故 Δ H1<0,Δ H3<0,A 错;铝热反应是放热反应,故 Δ H5<0, Δ H5=Δ H4-Δ H3<0, 即 Δ H4<Δ H3, B 正确; Δ H1=(Δ H2+Δ H3)×2/3, C 错; Δ H3=Δ H4 -Δ H5,D 错。] 3. 用 H2 可将工业废气中的 NO 催化还原为 N2, 其能量转化关系如图(图中计量单位为 mol), 1 则:NO(g)+H2(g)=== N2(g)+H2O(g)的 Δ H 为( 2 ) Δ H5 ) 1 A. (a+b-c-d) kJ·mol-1 2 1 B. (c+a-d-b) kJ·mol-1 2 1 C. (c+d-a+b) kJ·mol-1 2 1 D. (c+d-a-b) kJ·mol-1 2 A [ 由图中转化可知,断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,发生 2NO(g) + 2H2(g)===N2(g)+2H2O(g) Δ H=(a+b-c-d) kJ·mol-1,又因为化学计量数与反应 1 中的能量变化成正比,则 NO(g) + H2(g)=== N2(g) + H2O(g) 2 kJ·mol-1。] 4.运动会中的火炬一般采用丙烷为燃料。丙烷的热值较高,污染较小,是一种优良的燃料。 试回答下列问题: 【导学号:97184073】 1 Δ H = (a + b - c - d) 2 (1)一定量的丙烷完全燃烧生成 CO2(g)和 1 mol H2O(l)过程中的能量变化曲线如图所示, 请在图中的括号内填“+”或“-”。 (2)写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式:_____________________________ ________________________________________________________________。 (3)二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料, 应用前景广阔。 1 mol 二甲醚完全燃烧生成 CO2(g) 和 H2O(l)时放出 1 455 kJ 热量。 若 1 mol 丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成 CO2(g) 和 H2O(l)时共放出 1 645 kJ 热量, 则混合气体中丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。 【解析】 (1)一定量的丙烷完全燃烧生成 CO2(g)和 1 mol H2O(l)的过程放热,Δ H 为负 值。(2)燃烧热是 1 mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,所以表示丙烷燃烧 热的热化学方程式为 C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) Δ H=-2 215.0 kJ·mol -1。(3)n(二甲醚)×1 455 kJ·mol-1+[1 mol-n(二甲醚)]×2 215.0 kJ·mol-1=1 645 kJ, 解得 n(二甲醚)=0.75 mol,n(丙烷)=0.25 mol。 【答案】 (1)- -1 (2)C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) Δ H=-2 215.0 kJ·mol (3)1∶3 5. (1)(2017·哈尔滨四模节选)工业燃烧煤、 石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、 CO2、 CO、



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