第一章 第三节 化学反应热计算习题(第三课时)
一、巩固练习
1.已知:①2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol-1;②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-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·mol-1 B.-131.3 kJ·mol-1
C.-352.3 kJ·mol-1 D.+131.3 kJ·mol-1
2.已知:3/2CO2(g)+2Fe(s)=Fe2O3(s)+3/2C(s) ΔH=-234.1 kJ·mol-1
CO2(g)===C(s)+O2(g) ΔH=+393.4 kJ·mol-1。
则2Fe(s)+3/2O2(g)===Fe2O3(s)的ΔH是( )
A.-824.2 kJ·mol-1 B.-627.5 kJ·mol-1
C.+861.6 kJ·mol-1 D.+159.3 kJ·mol-1
3.我国目前广泛应用三氯氢硅氢还原法制备多晶硅。制备三氯氢硅的反应为:Si(s)+3HCl(g)=SiHCl3(g)+H2(g) ΔH=-210 kJ/mol。
伴随的副反应有:Si(s)+4HCl(g)===SiCl4(g)+2H2(g) ΔH=-241 kJ/mol。
SiCl4在一定条件下与H2反应可转化为SiHCl3,反应的热化学方程式为:( )
A.SiCl4+H2===SiHCl3+HCl ΔH=+31 kJ/mol
B.SiCl4+H2===SiHCl3+2HCl ΔH=-31 kJ/mol
C.SiCl4(g)+H2(g)===SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH=+31 kJ/mol
D.SiCl4(g)+H2(g)===SiHCl3(g)+2HCl(g) ΔH=-31 kJ/mol
4.已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) ΔH=-701.0 kJ·mol-1
2Hg(l)+O2(g)===2HgO(s) ΔH=-181.6 kJ·mol-1
则反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的ΔH为( )
A.+519.4 kJ·mol-1 B.+259.7 kJ·mol-1
C.-259.7 kJ·mol-1 D.-519.4 kJ·mol-1
5.根据下列热化学方程式
(1)C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ/mol
(2)H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH2=-285.8 kJ/mol
(3)CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH3=-870.3 kJ/mol
可以计算出2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为:( )
A.ΔH=244.1 kJ/mol
B.ΔH=-488.3 kJ/mol
C.ΔH=-996.6 kJ/mol
D.ΔH=996.6 kJ/mol
6.2CO(g)+4H2(g)===2CH4(g)+O2(g) ΔH=+71 kJ·mol-1;
CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l) ΔH=-90.5 kJ·mol-1。
已知CH4(g)的燃烧热为-890 kJ·mol-1,则CH3OH(l)的燃烧热ΔH为( )
A.-1 528 kJ·mol-1 B.-764 kJ·mol-1
C.-382 kJ·mol-1 D.无法计算
8.根据盖斯定律计算:已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-395.41 kJ/mol,
C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH2=-393.51 kJ/mol,
(1)则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为_________________。
(2)若取金刚石和石墨的混合晶体共1 mol在O2中完全燃烧,产生热量为Q kJ,则金刚石和石墨的物质的量之比为________(用含Q的代数式表示)。
解析:由盖斯定律,要得到金刚石和石墨的转化关系,可将两个热化学方程式相减即得:
C(金刚石,s)===C(石墨,s) ΔH3=ΔH1-ΔH2=-395.41 kJ/mol-(-393.51 kJ/mol)=-1.90 kJ/mol。
即C(金刚石,s)===C(石墨,s) ΔH=-1.90 kJ/mol所以,金刚石转化为石墨放出热量,说明石墨的能量更低,比金刚石稳定。据十字交叉法求解:
所以金刚石和石墨的物质的量之比eq \f(Q-393.51,395.41-Q)。
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