專題提升訓(xùn)練(一)化學(xué)反應(yīng)熱及計(jì)算(建議用時(shí)30分鐘)1(2021西城區(qū)高二檢測(cè))化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是由化學(xué)反應(yīng)中舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量不同引起的。N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成NO(g)過(guò)程中的能量變化如圖所示：下列說(shuō)法正確的是()A1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量大于2 mol NO(g)具有的總能量B1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反應(yīng)生成2 mol NO(g)吸收180 kJ熱量C通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接反應(yīng)生成NO(g)D數(shù)據(jù)不足，不能確定反應(yīng)熱的大小【解析】選B。反應(yīng)熱是斷裂化學(xué)鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵放出的能量的差值。由題意可知，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱為946 kJmol1498 kJmol12632 kJmol1180 kJmol1，所以該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的總能量小于2 mol NO(g)具有的總能量，A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確；N2(g)和O2(g)需要在放電的條件下才能化合生成NO(g)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；利用題給鍵能數(shù)據(jù)能計(jì)算出反應(yīng)熱的大小，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。2(2021西安高二檢測(cè))根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)CH3CH3(g)CH2CH2(g)H2(g)的反應(yīng)熱為()化學(xué)鍵CHCCCCHH鍵能(kJmol1)414.4615.3347.4435.3A.125.6 kJmol1B125.6 kJmol1C46.1 kJmol1 D46.1 kJmol1【解析】選A。H6E(CH)E(CC)E(CC)4E(CH)E(HH)(6414.4347.4) kJmol1(615.34414.4435.3) kJmol1125.6 kJmol1。3(雙選)已知：破壞1 mol AA鍵、1 mol BB鍵、1 mol AB鍵分別需要吸收436 kJ、498 kJ、463 kJ的能量；反應(yīng)2A2(g)B2(g)=2A2B(g)的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.體系中A2比B2穩(wěn)定BE11 370 kJmol1CH482 kJmol1D該反應(yīng)是放熱反應(yīng)【解析】選A、C。因AA鍵的鍵能小于BB鍵的鍵能，故B2比A2穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；E1表示斷開(kāi)反應(yīng)物中化學(xué)鍵所吸收的能量，則E12436 kJmol1498 kJmol11 370 kJmol1，B正確；E2表示形成生成物中化學(xué)鍵所放出的能量，則E222463 kJmol11 852 kJmol1，HE1E21 370 kJmol11 852 kJmol1482 kJmol1，C錯(cuò)誤；由題圖可以看出，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D正確?！炯庸逃?xùn)練】1(雙選)通過(guò)以下反應(yīng)均可獲取H2。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()太陽(yáng)光催化分解水制氫：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H1571.6 kJmol1焦炭與水反應(yīng)制氫：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H2131.3 kJmol1甲烷與水反應(yīng)制氫：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H3206.1 kJmol1A反應(yīng)中光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B反應(yīng)為放熱反應(yīng)C反應(yīng)使用催化劑，H3減小D反應(yīng)CH4(g)=C(s)2H2(g)的H74.8 kJmol1【解析】選A、D。A項(xiàng)，反應(yīng)是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，正確；B項(xiàng)，反應(yīng)的焓變?yōu)檎担瑢儆谖鼰岱磻?yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，催化劑不會(huì)改變反應(yīng)的焓變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)蓋斯定律，得所求反應(yīng)，其焓變?yōu)?06.1 kJmol1131.3 kJmol174.8 kJmol1，正確。2(2021哈爾濱高二檢測(cè))一定條件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知：CH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(g)H1574 kJmol1，CH4(g)4NO(g)=2N2(g)CO2(g)2H2O(g)H21 160 kJmol1。下列選項(xiàng)不正確的是()ACH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJmol1BCH4(g)4NO2(g)=4NO(g)CO2(g)2H2O(l)H3，H3H1C若用0.2 mol CH4還原NO2至N2，則反應(yīng)中放出的熱量一定為173.4 kJD若用標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L CH4還原NO2至N2，整個(gè)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為0.8 mol【解析】選C。A項(xiàng)，由得出：CH4(g)2NO2(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)HkJmol1867 kJmol1，正確；B項(xiàng)，H2O(g)=H2O(l)H0，因此H3H1，正確；C項(xiàng)，沒(méi)有說(shuō)明H2O的狀態(tài)，如果是氣態(tài)，則正確，若是液態(tài)，則大于173.4 kJ，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，消耗1 mol CH4轉(zhuǎn)移8 mol e，則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L CH4轉(zhuǎn)移電子為0.8 mol，正確。4(2021大連高二檢測(cè))通常人們把斷裂1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量或形成1 mol某化學(xué)鍵所釋放的能量看作該化學(xué)鍵的鍵能，鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱H。已知部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表所示：化學(xué)鍵HHClClHCl鍵能/kJmol1436243431則下列熱化學(xué)方程式不正確的是()AH2(g)Cl2(g)=HCl(g) H91.5 kJmol1BH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H183 kJmol1CH2(g)Cl2(g)=HCl(g) H91.5 kJmol1D2HCl=H2(g)Cl2(g)H183 kJmol1【解析】選C。反應(yīng)熱反應(yīng)物的總鍵能反應(yīng)產(chǎn)物的總鍵能，根據(jù)表中的鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算可知，H2(g)和Cl2(g)反應(yīng)生成HCl(g)的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H0，C項(xiàng)錯(cuò)誤。5(2021宣城高二檢測(cè))紅磷P(s)與Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g)。反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系如圖所示(圖中的H表示生成1 mol 產(chǎn)物的數(shù)據(jù))。根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：(1)P與Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。 (2)PCl5分解成PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。(3)P與Cl2分兩步反應(yīng)生成1 mol PCl5的H3_，P與Cl2一步反應(yīng)生成1 mol PCl5的H4_(填“>”“<”或“”)H3。 【解析】(1)由題圖看出，1 mol P在Cl2中燃燒生成PCl3(g)放出的熱量為306 kJ，所以P與Cl2反應(yīng)生成PCl3的熱化學(xué)方程式為P(s)Cl2(g)=PCl3(g)H1306 kJmol1。(2)中間產(chǎn)物PCl3和未完全反應(yīng)的Cl2的總能量高于最終產(chǎn)物PCl5的能量，其H293 kJmol1，所以PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJmol1。(3)由蓋斯定律可知，一步生成PCl5和兩步生成PCl5的熱效應(yīng)相等，即H3H4H1H2399 kJmol1。答案：(1)P(s)Cl2(g)=PCl3(g) H1306 kJmol1(2)PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g) H93 kJmol1(3)399 kJmol1【加固訓(xùn)練】(2021九江高二檢測(cè))為了合理利用化學(xué)能，確保安全生產(chǎn)，進(jìn)行化工設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，并采取相應(yīng)措施?；瘜W(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱通?？梢酝ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定，也可通過(guò)理論進(jìn)行推算。(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，5 g甲醇(CH3OH)液體在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時(shí)釋放出113.5 kJ的熱量，則表示甲醇摩爾燃燒焓的熱化學(xué)方程式是什么？(2)現(xiàn)有如下兩個(gè)熱化學(xué)方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H1a kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2b kJmol1則a與b的相對(duì)大小關(guān)系是什么？(3)從化學(xué)鍵的角度分析，化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂和生成物的化學(xué)鍵形成的過(guò)程。在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，斷裂化學(xué)鍵需要消耗能量，形成化學(xué)鍵又會(huì)釋放能量?；瘜W(xué)鍵HHNHNN鍵能/kJmol1436391945已知：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)Ha kJmol1，根據(jù)上表中所列鍵能數(shù)據(jù)可計(jì)算出a是多少？【解析】(1)5 g液態(tài)CH3OH在氧氣中充分燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水時(shí)放出113.5 kJ熱量，故32 g即1 mol液態(tài)CH3OH在氧氣中充分燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水時(shí)放出113.5 kJ726.4 kJ熱量，則表示甲醇摩爾燃燒焓的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.4 kJmol1。(2)將兩個(gè)熱化學(xué)方程式進(jìn)行比較，由于H2O由氣態(tài)變成液態(tài)放出熱量，故H1H2，則ab。(3)N2(g)3H2(g)=2NH3(g)的H945 kJmol1436 kJmol13391 kJmol1693 kJmol1，故a93。答案：(1)CH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H726.4 kJmol1(2)ab(3)93- 5 -