18.(2009·肇庆模拟)下列有关反应热的叙述正确的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
B.C(石墨,s)===C(s,金刚石) ΔH=+1.9 kJ/mol,说明金刚石比石墨稳定
C.X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0,恒温恒容条件下达到平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
D.已知C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1,C(s)+1/2O2(g)===CO(g) ΔH2,则ΔH1<ΔH2
解析:A中生成的H2O(g)不是稳定化合物;B中石墨比金刚石稳定;C中ΔH仅与温度有关,与X的量无关;D中CO燃烧还放热,故生成CO2放热比生成CO放热多,故ΔH1<ΔH2。
答案:D
第Ⅱ卷(非选择题,共46分)
17.已知:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-Q1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-Q2
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-Q3
常温下,取体积比为4∶1的甲烷和H2的混合气体112 L(标准状况),经完全燃烧后恢复至常温,则放出的热量为( )
A.4Q1+0.5Q3 B.4Q1+0.5Q2
C.4Q1+Q3 D.4Q1+2Q2
解析:由题意知,标准状况下,112 L混合气体中n(CH4)=4 mol,n(H2)=1 mol,在常温下水为液态,所以常温下4 mol CH4和1 mol H2完全燃烧放出的热量为4Q1+0.5Q3。
答案:A
16.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH=-Q kJ/mol,Q的值大于297.23
D. S(g)+O2(g)SO2(g) ΔH=-Q kJ/mol,Q的值等于297.23
解析:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-297.23 kJ/mol是表示S燃烧的热化学方程式。根据“放热反应的实质是反应物的总能量高于生成物的总能量”可知,1 molSO2(g)的能量总和小于1 molS(s)和1 mol O2(g)的能量总和,则B项正确,A项错误;根据盖斯定律,S(s)+O2(g)===SO2(g)可以看做是通过“S(s)===S(g)(此过程是吸热的,设焓变为ΔH1,则ΔH1>0)”与“S(g)+O2(g)===SO2(g)”两个过程实现,反应热等于两个过程的热效应的叠加,即:-297.23 kJ/mol=-Q kJ/mol+ΔH1,则Q>297.23。
答案:BC
15.(2008·泰安模拟)已知下列热化学方程式:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
(2)C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的焓变为( )
A.-488.3 kJ/mol B.-244.15 kJ/mol
C.488.3 kJ/mol D.244.15 kJ/mol
解析:根据盖斯定律,(2)式×2+(3)式×2-(1)式即得2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l),则其焓变ΔH=(-393.5 kJ/mol×2)+(-285.8 kJ/mol×2)-(-870.3 kJ/mol)=-488.3 kJ/mol,故选A。
14.(2009·潍坊模拟)已知:
(1)H2O(g)===H2O(l) ΔH=-Q1 kJ/mol
(2)CH3OH(g)===CH3OH(l) ΔH2=-Q2 kJ/mol
(3)2CH3OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/mol(Q1,Q2,Q3均大于0)
若要使32 g液态甲醇完全燃烧,最后恢复到室温,放出的热量为(单位:kJ)( )
A.Q1+Q2+Q3 B.0.5Q3-Q2+2Q1
C.5Q3+Q2-2Q1 D.0.5(Q1+Q2+Q3)
解析:根据盖斯定律:(3)式-2×(2)式+4×(1)式得2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-(Q3-2Q2+4Q1) kJ/mol,则使32 g液态甲醇完全燃烧,恢复到室温,放出热量为(0.5Q3-Q2+2Q1) kJ。
答案:B
13.已知两个热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220.0 kJ/mol
实验测得氢气和丙烷的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3 847 kJ,则混合气体中氢气和丙烷的体积比是( )
A.1∶3 B.3∶1
C.1∶4 D.1∶1
解析:设混合气体含H2 x mol,C3H6 y mol,
根据题意有:
解得
故V(H2)∶V(C3H8)=3.75∶1.25=3∶1。
12.含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol/L的H2SO4溶液反应,放出11.46 kJ的热量,该反应的中和热用化学方程式表示为( )
A.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-11.46 kJ/mol
B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ/mol
C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=114.6 kJ/mol
D.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
解析:中和热是以生成1 mol H2O所放出的热量来定义的,依题意,n(KOH)=0.2 mol,n(H2SO4)=0.1 mol,两者恰好完全反应生成H2O的物质的量为0.2 mol,故生成1 mol H2O所放出的热量为=57.3 (kJ),故选D。
11.下列热化学方程式中,ΔH的绝对值表示可燃物的燃烧热的是( )
A.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
D.CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=-283 kJ/mol
解析:燃烧热指25 ℃,101 kPa,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量。A中没有氧化物;B中H2O(g)不是稳定的氧化物;C中应该是1 mol H2燃烧。
10.已知热化学反应方程式:
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH1=-483.6 kJ/mol
则对于热化学方程式:
2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH2
下列说法正确的是( )
A.热化学方程式中化学计量数表示分子个数
B.该反应的ΔH2=+483.6 kJ/mol
C.|ΔH2|<|ΔH1|
D.|ΔH2|>|ΔH1|
解析:A中热化学方程式中化学计量数表示物质的量,不表示分子个数;液态水分解要比气态水分解需要的热量多,故|ΔH2|>|ΔH1|。
9.(2009·石景山模拟)下列说法中,正确的是( )
A.ΔH>0 kJ/mol表示放热反应,ΔH<0 kJ/mol表示吸热反应
B.1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
C.1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
D.热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,所以可以是分数
解析:热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,可以是整数,也可是以分数。ΔH>0表示吸热反应,ΔH<0表示放热反应。中和热和燃烧热的标准不同,中和热是稀溶液中酸和碱发生中和反应而生成1 mol H2O时的反应热;燃烧热是25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量。