2022年高三化学寒假自我小测：09化学反应热的计算（三） Word版含解析

这是一份2022年高三化学寒假自我小测：09化学反应热的计算（三） Word版含解析，共6页。试卷主要包含了下列说法或表示方法中正确的是，3 kJ·ml-1，若将含0，3 kJ·ml-1，已知，已知下列热化学方程式等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法或表示方法中正确的是（ ）
A.等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧，后者放出的热量多
B.氢气的燃烧热为285.8 kJ·ml-1，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH＝285.8 kJ·ml-1
C.Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s) ====BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) ΔH＜0
D.已知中和热为57.3 kJ·ml-1，若将含0.5 ml H2SO4的浓溶液与含1 ml NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ
思路解析:硫磺变成硫蒸气需要吸收热量；在101 kPa时，1 ml 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热；Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体反应是吸热反应，则ΔH>0；H2SO4的浓溶液与NaOH溶液混合时要放热。
答案：D
2.已知299 K时，合成氨反应N2（g）+3H2(g) ====2NH3(g) ΔH=－92.0 kJ·ml-1,将此温度下的0.1 ml N2和0.3 ml H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为（假定测量过程中没有能量损失）（ ）
A.一定小于92.0 kJ B.一定大于92.0 kJ
C.一定等于92.0 kJ D.无法确定
思路解析:反应热是指反应完全进行时放出或吸收的热量，可逆反应是不能进行到底的，因此可逆反应放出或吸收的热量一定小于反应热。
答案：A
3.100 g碳燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，且C(s)+ O2(g)====CO(g) ΔH=－110.35 kJ·ml-1,CO(g)+ O2(g)====CO2(g) ΔH=－282.57 kJ·ml-1。与这些碳完全燃烧相比较，损失的热量是（ ）
kJ B.2 489.44 kJ kJ D.3 274.3 kJ
思路解析:100 g碳燃烧所得气体中CO的物质的量为，这些物质的量CO完全燃烧放出的能量为×282.57 kJ· ml-1=784.92 kJ。
答案：C
4.氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的热化学方程式分别为（ ）
H2(g)+ O2(g)====H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·ml-1
CO(g)+ O2(g) ====CO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·ml-1
C8H18(l)+ O2(g) ====8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=－5 518 kJ·ml-1
CH4(g)+2O2(g) ====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－890.3 kJ·ml-1
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是（ ）
A.H2(g) B.CO(g) C.C8H18(l) D.CH4(g)
思路解析:1 gH2、CO、C8H18、CH4完全燃烧，放出热量依次为：×285.8 kJ，×283.0 kJ，×5 518 kJ，×890.3 kJ。比较可知答案为B。
答案：B
5.充分燃烧一定量丁烷气体放出的热量为Q，完全吸收它生成的CO2生成正盐，需5 ml ·L-1的KOH溶液100 mL,则丁烷的燃烧热为（ ）
A.16Q B.8Q C.4Q D.2Q
思路解析:先列出丁烷、CO2、KOH与ΔH的反应关系，找出KOH与丁烷的燃烧热ΔH的摩尔关系，列比例式即可求出丁烷的燃烧热。
据关系式
C4H10—4CO2—8KOH — ΔH
8 ml ΔH
0.5 ml Q
知ΔH=16Q。
答案：A
6.已知：①2C(s)+O2(g)====2CO(g) ΔH=－221.0 kJ·ml-1;②2H2(g)+O2(g) ====2H2O(g) ΔH=－483.6 kJ·ml-1。则制备水煤气的反应C(s)+H2O(g) ====CO(g)+H2(g)的ΔH为（ ）
A.+262.6 kJ·ml-1 B.－131.3 kJ·ml-1
C.－352.3 kJ·ml-1 D.+131.3 kJ·ml-1
思路解析:据盖斯定律，把已知两个反应相加减，可求得制备水煤气的反应的ΔH。
①－②，得
2C(s)+O2(g)－2H2(g)－O2(g)====2CO(g)－2H2O(g) ΔH=－221.0 kJ· ml-1－（－483.6 kJ·ml-1），即
2C(s)+2H2O(g)====2H2(g)+2CO(g) ΔH=+262.1 kJ·ml-1
C(s)+H2O(g) ====CO(g)+H2(g)的ΔH为262.1 kJ·ml-1÷2=+131.3 kJ·ml-1。
答案：D
7.已知2H2O（l）====2H2(g)+O2(g) ΔH=+517.6 kJ·ml-1,CH4(g)+2O2(g) ====CO2(g)+2H2O(l) ΔH=－890.3 kJ·ml-1。1 g氢气分别燃烧后，放出的热量之比约是（ ）
A.1∶34 B.1∶17
C.2.3∶1 D.4.6∶1
思路解析:根据已知两个反应的热化学方程式，可求得1 g氢气和1 g甲烷完全燃烧放出的热量分别为=256.8 kJ和=55.64 kJ，比值约是4.6∶1。
答案：D
8.已知下列热化学方程式：
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)====2Fe(s)+3CO2(g) ΔH=－25 kJ·ml-1
(2)3Fe2O3（s）+CO(g)====2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH=－47 kJ·ml-1
(3)Fe3O4(s)+CO(g) ====3FeO(s)+CO2(g) ΔH=+19 kJ·ml-1
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式：_________________________________。
思路解析:依据盖斯定律，化学反应不管是一步完成还是分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。我们可从所给的有关方程式分析：从方程式(3)与方程式(1)可看出有我们需要的物质。但方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合在一起。将方程式(3)×2+方程式(2)，得：
(4)Fe2O3（s）+CO(g)====2FeO(s)+CO2(g) ΔH=－9 kJ· ml -1
将(1)－(4)得：FeO(s)+CO(g) ====Fe(s)+CO2(g) ΔH=－16 kJ· ml -1
答案：FeO(s)+CO(g) ====Fe(s)+CO2(g) ΔH=－16 kJ· ml-1
9.某石油液化气由丙烷和丁烷组成，其质量分数分别为80%和20%。已知：
C3H8（g）+5O2(g) ====3CO2(g)+4H2O(g) ΔH=－2 200 kJ·ml-1
2C4H10(g)+13O2(g) ====8CO2(g)+10H2O(g) ΔH=－5 800 kJ·ml-1
现有一质量为0.80 kg、容积为4.0 L的铝壶，将一壶20 ℃的水烧开需消耗0.056 kg石油液化气，试计算该燃料的利用率。已知水的比热容为4.2 kJ·kg-1·℃-1,铝的比热容为0.88 kJ·kg-1·℃-1。
思路解析:本题把物理学中的热学知识与化学中的反应热结合在一起考查，应用能量守恒原理即可解决。
由热化学方程式可知，C3H8的燃烧热为2 200 kJ· ml-1，C4H10的燃烧热为2 900 kJ· ml-1，故可先计算液化气燃烧放出的热量。
Q放=×2 200 kJ· ml-1+×2 900 kJ· ml-1=2 800 kJ。
再根据物理学知识计算：
Q吸=mcΔt=［4.0 L×1 kg·L-1×4.2 kJ·kg-1·℃-1+0.80 kg×0.88 kJ· (kg·℃)-1］×(100 ℃－20 ℃)=1 400 kJ。
所以，该燃料的利用率为×100%=50%。
答案：50%
10.已知CaCO3(s) ====CaO(s)+CO2(g) ΔH=175.7 kJ·ml-1
C(s)+O2(g) ====CO2(g) ΔH=－393.5 kJ·ml-1
求1 t CaCO3分解生成生石灰理论上需要含杂质10%的焦炭多少千克？
思路解析:根据热化学方程式知：1 ml CaCO3(100 g)分解要吸收175.7 kJ的热量，所以1 t CaCO3分解时吸热×175.7 kJ=1.757×106 kJ,1 ml 纯净的炭（12 g)燃烧时放出393.5 kJ的热量，所以需含杂质10%的焦炭：=5.95×104 g=59.5 kg。
答案：59.5 kg
11.化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到以CO和H2为主的混合气体，这种混合气体可用于生产甲醇或合成氨，对甲烷而言，有如下两个主要反应：
①CH4（g）+O2(g) ====CO(g)+2H2(g) ΔH1=－36 kJ·ml-1
②CH4(g)+H2O(g) ====CO(g)+3H2(g) ΔH2=+216 kJ·ml-1
由反应①②推出总反应热为零的总反应方程式③，并求进料气中空气(O2的体积分数为21%)与水蒸气的体积比。
思路解析:从所给的热化学方程式可看出：21636=6,将①×6得出式子与②相加：
6CH4+3O2====6CO+12H2
+)CH4+H2O====CO+3H2
7CH4+3O2+H2O====7CO+15H2。
所以总反应式③为
7CH4(g)+3O2(g)+H2O(g)====7CO(g)+15H2(g) ΔH=0
其中，则。
答案：100∶7
我综合 我发展
12.已知723 K时，2SO2(g)+O2(g)====2SO3(g) ΔH=－Q kJ·ml-1。在相同条件下，向一密闭容器中通入2 ml SO2和1 ml O2，达平衡时放出热量为Q1；向另一体积相同的密闭容器中通入1 ml SO2和0.5 ml O2达到平衡时放出的热量为Q2，则Q1、Q2、Q满足的关系是（ ）
A.Q=Q1/2 B.Q2