第三节化学反热的计算
[经典基础题]
题组1反应热大小的比较
1．根据以下三个热化学方程式：
2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝－Q1 kJ·mol－1
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)
ΔH＝－Q2kJ·mol－1；
2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(g)
ΔH＝－Q3kJ·mol－1。
判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是() A．Q1＞Q2＞Q3B．Q1＞Q3＞Q2
C．Q3＞Q2＞Q1D．Q2＞Q1＞Q3
答案 A
解析H2S燃烧生成SO2和H2O(l)放出热量最多，生成S(s)和H2O(l)比生成S(s)和H2O(g)放出热量多，所以Q1＞Q2＞Q3。
2．在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2＞Q1的是() A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－Q1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝－Q2
B．S(g)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－Q1
S(s)＋O2(g)＝SO2(g)ΔH＝－Q2
C．C(s)＋1
2O2(g)===CO(g)ΔH＝－Q1
C(s)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－Q2 D．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－Q1
1
2H2(g)＋1
2Cl2(g)＝HCl(g)ΔH＝－Q2
答案 C
解析A项，生成H2O(l)放出热量多Q1＞Q2，B项，S(g)燃烧生成SO2(g)放出热量多，Q1＞Q2。C项，碳燃烧生成CO2比生成CO时放出热量多，Q1＜Q2。D项，生成2 mol HCl比生成1 mol HCl时放出热量多Q1＞Q2。
3．今有如下三个热化学方程式：
H2(g)＋1
2O2(g)===H2O(g)ΔH＝a kJ·mol
－1
H2(g)＋1
2O2(g)===H2O(l)ΔH＝b kJ·mol
－1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝c kJ·mol－1
关于它们的下列表述，正确的是() A．它们都是吸热反应B．a、b和c均为正值
C．反应热的关系：a＝b D．反应热的关系：2b＝c
答案 D
解析A项，H2燃烧属于放热反应；B项，放热反应，焓变为负值；C项，生成1 mol H2O(g)放出热量比生成1 mol H2O(l)放出热量少，所以a＞b。D项，状态相同，由于系数成2倍关系，所以2b＝c。
题组2由反应热比较物质的稳定性
4．已知25 ℃、101 kPa条件下：
(1)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)
ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1
(2)4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s)
ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1
由此得出的正确结论是() A．等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为吸热反应
B．等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为放热反应
C．O3比O2稳定，由O2变O3为吸热反应
D．O2比O3稳定，由O2变O3为放热反应
答案 A
解析根据盖斯定律(2)－(1)得2O3(g)===3O2(g)ΔH＝－284.2 kJ·mol－1，等质量时，O2具有的能量比O3低。
5．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。
已知：
①Sn(白，s)＋2HCl(aq)===SnCl 2(aq)＋H 2(g) ΔH 1
②Sn(灰，s)＋2HCl(aq)===SnCl 2(aq)＋H 2(g) ΔH 2
③Sn(灰，s) ＞13.2 ℃＜13.2 ℃Sn(白，s)
ΔH 3＝＋2.1 kJ·mol －1
下列说法正确的是
( )
A ．ΔH 1＞ΔH 2]
B ．锡在常温下以灰锡状态存在
C ．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D ．锡制器皿长期处在低于13.2 ℃的环境中，会自行毁坏
答案 D 解析 由③知Sn(灰)转化为Sn(白)是吸热的，当温度低于13.2 ℃时Sn(白)自动转化为Sn(灰)，所以A 、B 、C 都错，只能选D 。
题组3 反应热的计算及应用
6．科学家发现，不管化学反应是一步完成还是分几步完成，该反应的热效应是相同的。已知在25 ℃，105 Pa 时，1 mol 石墨和1 mol 一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时的反应热分别是ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1和ΔH ＝－283 kJ·mol －1，下列说法或方程式正确的是 ( ) A ．在相同条件下：2C(石墨，s)＋O 2(g)===2CO(g)
ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1
B ．1 mol 石墨不完全燃烧，生成CO 2和CO 混合气体时，放热504.0 kJ
C ．在相同条件下，C(石墨，s)＋CO 2(g)===2CO(g)
ΔH ＝＋172.5 kJ·mol －1
D ．已知金刚石不如石墨稳定，则石墨转变为金刚石需要放热
答案 C
解析 C(石墨，s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1
CO(g)＋12O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－283 kJ·mol －1
A 项，根据盖斯定律可得：
C(石墨，s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1
B 项，因为不知生成CO 2、CO 的多少，无法判断放出热量的多少。
C 项，C(石墨，s)＋12O 2(g)===CO(g) ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1
CO 2(g)===12O 2(g)＋CO(g) ΔH ＝＋283 kJ·mol －1
所以C(石墨，s)＋CO 2(g)===2CO(g) ΔH ＝＋172.5 kJ·mol －1
D 项，能量越高，越不稳定，金刚石的能量大于石墨，所以石墨转变为金刚石需要吸热。
7．已知：C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1
H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－241.8 kJ·mol －1
欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为 ( )
A ．2∶3.25
B ．12∶3.25
C ．1∶1
D ．393.5∶241
答案 B
解析 设需要C 、H 2的物质的量分别为x 、y ，则393.5x ＝241.8y
所以x y ＝241.8393.5＝11.627
所以其质量之比为1×121.627×2＝123.25。 8．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。共价键的键能是两种原子间形成1 mol 共价键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知H —H 键的键能为436 kJ·mol －1，Cl —Cl 键的键能为243 kJ·mol －1，H —Cl 键的键能为431 kJ·mol －1，则H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)的反应热(ΔH )等于
( ) A ．－183 kJ·mol －1
B ．183 kJ ·mol －1
C ．－862 kJ·mol －1
D ．862 kJ ·mol －1 答案 A
解析 ΔH ＝436 kJ·mol －1＋243 kJ·mol －1－2×431 kJ 〃mol －1＝－183 kJ·mol －1。
9．已知：①2C(s)＋O 2(g)===2CO(g) ΔH ＝－221.0 kJ·mol －1；②2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(g) ΔH ＝－483.6 kJ·m ol －1。则制备水煤气的反应C(s)＋H 2O(g)===CO(g)＋H 2(g )的ΔH 为
