高中化学复习知识点热化学方程式含义.docx

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高中化学复习知识点热化学方程式含义

高中化学复习知识点：

热化学方程式含义

一、单选题

1．用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。

利用如下反应，可实现氯的循环利用：

4HCl（g）+O2（g）

2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-115.6kJ·mol-1

下列说法正确的是

A．升高温度能提高HCl的转化率

B．加入催化剂，能使该反应的焓变减小

C．1molCl2转化为2molCl原子放出243kJ热量

D．断裂H2O（g）中1molH-O键比断裂HCl（g）中1molH-Cl键所需能量高

2．已知将甲醇蒸气转化为氢气的反应原理是：

CH3OH（g）＋

O2（g）→CO2（g）＋2H2（g）＋192.9kJ，下列说法正确的是（）

A．1gCH3OH（g）完全燃烧放出192.9kJ的热量

B．1molCH3OH（l）完全燃烧放出的热量大于192.9kJ

C．图中甲为CH3OH（g）＋

O2（g），乙为CO2（g）＋2H2（g）

D．CH3OH转变成H2的过程需要吸收能量

3．已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示：

①2C2H2（g）+5O2（g）→4CO2（g）+2H2O（l）+2600kJ

②2C6H6（g）+15O2（g）→12CO2（g）+6H2O（l）+6590kJ

下列说法正确的是

A．2molC2H2（g）完全燃烧生成气态水时放热大于2600kJ

B．2molC6H6（l）完全燃烧生成液态水时放热大于6590kJ

C．相同条件下，等质量的C2H2（g）与C6H6（g）完全燃烧，C6H6（g）放热更多

D．C2H2（g）三聚生成C6H6（g）的过程属于放热反应

4．根据以下三个热化学方程式：

①2H2S（g）+3O2（g）→2SO2（g）+2H2O

（1）+akJ；

②2H2S（g）+O2（g）→2S（s）+2H2O

（1）+bkJ

③2H2S（g）+O2（g）→2S（s）+2H2O（g）+ckJ（a、b、c均为正数）

对a、b、c三者大小关系的判断正确的是（）

A．a>c>bB．c>b>aC．a>b>cD．b>a>c

5．2mol氢气和1mol氧气化合生成2mol液态水，放出571.6kJ热量。

能正确表示这一反应的热化学方程式是

A．2H2＋O2→2H2O＋571.6kJB．2H2（g）＋O2（g）→2H2O（g）＋571.6kJ

C．2H2（g）＋O2（g）→2H2O（l）＋571.6kJD．2H2（g）＋O2（g）→2H2O（l）－571.6kJ

6．甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的一种反应原理如下：

CH3OH（g）+H2O（g）→CO2（g）+3H2（g）–49.0kJ。

下列说法正确的是（）

A．1LCH3OH蒸汽与1L水蒸汽反应生成1LCO2气体与3L氢气吸收热量49.0kJ

B．1个CH3OH分子与1个水分子反应生成1个CO2分子与3个H2分子吸收49.0kJ热量

C．相同条件下1molCH3OH（g）与1molH2O（g）的能量总和小于1molCO2（g）与3molH2（g）的能量总和

D．1molCH3OH蒸汽与1mol液态水反应生成1molCO2气体与3mol氢气吸收的热量小于49.0kJ

7．下列关于热化学反应的描述中正确的是（）

A．HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca（OH）2反应的中和热ΔH＝2×（-57.3）kJ/mol

B．碳与二氧化碳的反应既是吸热反应，又是化合反应

C．热化学方程式中化学计量数可表示分子个数

D．1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热

8．已知2H2（g）+O2（g）→2H2O（g）+483.6kJ。

下列说法或表达正确的是（）

A．在相同的条件下，2mol氢气与1mol氧气的总能量小于2mol水蒸气的总能量

B．H2（g）+

O2（g）→H2O

（1）+Q1；Q1＞241.8kJ

C．氢气燃烧是放热反应，所以氢气和氧气反应不需要其他外界条件即可发生

D．任何条件下，2L水蒸气分解成2L氢气与1L氧气需吸收483.6kJ热量

9．室温下，2H2（g）+O2（g）

2H2O（l）+566kJ。

下列说法错误的是

A．H2

H+H的过程需要吸热

B．若生成2mol水蒸气，则放出的热量大于566kJ

C．2g氢气完全燃烧生成液态水所释放的能量为283kJ

D．2mol氢气与1mol氧气的能量之和大于2mol液态水的能量

二、多选题

10．25℃、101kPa下：

①2Na（s）＋

O2（g）→Na2O（s）+414kJ，②2Na（s）＋O2（g）→Na2O2（s）+511kJ，下列说法正确的是

A．①和②产物的阴阳离子个数比不相等

B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数相同

C．Na2O2（s）比Na2O（s）稳定

D．1molNa2O2（s）与1molNa2O（s）所含的能量相差97kJ

三、综合题

11．

（1）热化学方程式C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g）；△H=+131.3kJ/mol表示________

A．碳和水反应吸收131.3kJ能量

B．1mol碳和1mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3kJ热量

C．1mol固态碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化碳气体和1mol氢气，并吸收131.3kJ热量

D．1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1kJ

（2）下列离子方程式中，属于水解反应的是_______________

A、CH3COOH+H2O

CH3COO—+H3O+B、CO2+H2O

HCO3—+H+

C、CO32—+H2O

HCO3—+OH—D、HS—+H2O

S2—+H3O+

（3）有A、B、C、D四块金属片，进行如下实验，

①A、B用导线相连后，同时插入稀H2SO4中，A极为负极

②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子由C→导线→D

③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4，C极产生大量气泡

④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应，则四种金属的活动性顺序为___________

A．A>B>C>DB．A>C>D>BC．C>A>B>DD．B>D>C>A

（4）在一定条件下，下列反应：

2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）ΔH<0达到平衡状态

①该反应的化学平衡常数表达式是__________________________

②其他条件不变时降低温度，二氧化硫的转化率______________，（填“增大”、“不变”、“减少”）化学反应速率_________________（填“增大”、“不变”、“减少”）

12．氮及其化合物在生活及工业生产中有着重要应用。

请回答以下问题：

（1）下图是N2（g）、H2（g）与NH3（g）之间转化的能量关系图，则：

①N2（g）与H2（g）反应生成NH3（g）的热化学方程式为__________________________。

②过程（I）和过程（Ⅱ）的反应热__________（填“相同”或“不同”），原因是_______________。

③一定温度下，在容积为1L的密闭容器中充入1molN2（g）、3molH2（g），达到平衡时，混合气体的总量为2.8mol，则该条件下反应N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）的平衡常数为__________，H2的平衡转化率为__________________________。

（2）用NH3可以消除氮氧化物的污染，已知：

反应I：

4NH3（g）+3O2（g）

2N2（g）+6H2O（g）△H1=akJ/mol

反应Ⅱ：

N2（g）+O2（g）

2NO（g）△H2=bkJ/mol

反应Ⅲ：

4NH3（g）+6NO（g）

5N2（g）+6H2O（g）△H3=ckJ/mol

则：

反应Ⅱ中的b=______kJ/mol（用含a、c的代数式表示），反应Ⅲ中的△S________0（填“>”“<”或“=”）。

（3）在恒容的密闭容器中，充入一定量的NH3和NO进行上述反应Ⅲ，测得不同温度下反应体系中NH3的转化率（α）与压强p的关系如图：

①分析得P1_________P2（填“>”“<”或“=”）。

②下列叙述中，不能判断反应Ⅲ己经达到平衡状态的标志是__________（填序号）。

a.N2的浓度不再改变b.断裂6molN-H键的同时，有6molH-O键形成

C．容器中压强不再变化d.混合气体的密度保持不变

参考答案

1．D

【解析】A.升高温度，平衡逆向移动，HCl的转化率减小，故A错误；B.加入催化剂，反应的焓变不变，故B错误；C.根据提示，1molCl2转化为2molCl2原子吸收243kJ热量，故C错误；D.E（H-O）、E（HCl）分别表示H-O键能、H-Cl键能，反应中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的热量，反应热△H=反应物总键能-生成物的总键能，故：

4×E（H-Cl）+498kJ/mol-[2×243kJ/mol+4×E（H-O）]=-115.6kJ/mol，整理得，4E（H-Cl）-4E（H-O）=-127.6kJ/mol，即E（H-O）-E（HCl）=31.9kJ/mol，故断开1molH-O键与断开1molH-Cl键所需能量高，故D正确；故选D。

2．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．热化学方程式中的计量数只能代表物质的量，且所给的热化学方程式中甲醇没有完全燃烧，根据热化学方程式可知，是1mol甲醇蒸汽转化为二氧化硅和氢气放出热量192.9KJ，故1g甲醇不完全燃烧放出热量为

=6.03kJ，则1gCH3OH（g）完全燃烧放出的热量应大于6.03kJ，故A错误；

B．图示是甲醇蒸汽不完全燃烧放出的热量，液态甲醇的能量比甲醇蒸汽低，故1mol液态甲醇蒸汽完全燃烧放出的热量与192.9kJ的关系无法确定，故B错误；

C．由于反应CH3OH（g）+

O2（g）→CO2（g）+2H2（g）为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量，故甲为CH3OH（g）+

O2（g），乙为CO2（g）+2H2（g），故C正确；

D．反应CH3OH（g）+

O2（g）→CO2（g）+2H2（g）为放热反应，故甲醇转变为氢气不一定需要吸热，故D错误；

故答案为C。

3．D

【解析】

【详解】

A．2C2H2（g）+5O2（g）→4CO2（g）+2H2O（l）+2600kJ，2molC2H2（g）完全燃烧生成气态水时放热小于2600kJ，故A错误；

B．2C6H6（g）+15O2（g）→12CO2（g）+6H2O（l）+6590kJ，2molC6H6（l）完全燃烧生成液态水时放热等于6590kJ，故B错误；

C．相同条件下，等质量的C2H2（g）与C6H6（g）完全燃烧，1gC2H2（g）物质的量=

mol，1gC6H6（g）物质的量=

mol，C2H2（g）完全燃烧放热

=50kJ，C6H6（g）完全燃烧放热

=42.2kJ，C2H2（g）完全燃烧放热更多，故C错误；

D．由反应①×3-反应②得：

6C2H2（g）=2C6H6（g）+1210kJ，因此C2H2（g）三聚生成C6H6（g）的过程属于放热反应，故D正确；

故答案为：

D。

4．C

【解析】

【分析】

【详解】

a、b、c均为正数，三个反应均为放热反应；反应②③相比，因为气态水变成液态水还要放热，所以生成气态水和生成液态水相比，生成液态水放出的热量多，所以b＞c；反应①②相比，②反应生成的单质硫转化为二氧化硫时放出热量，所以a＞b；

综上所述a、b、c三者大小关系为：

a＞b＞c；

故选：

C。

5．C

【解析】

【详解】

2mol氢气和1 mol氧气化合生成2 mol液态水，放出571.6kJ热量的热化学方程式2H2（g）+O2（g）→2H2O（l）+571.6 kJ•mol-1，故答案为C。

【点睛】

判断热化学方程式正误的观察点：

“一观察”：

化学原理是否正确，如燃烧热和中和热的热化学方程式是否符合燃烧热和中和热的概念；“二观察”：

状态是否标明；“三观察”：

反应热ΔH的符号和单位是否正确；“四观察”：

反应热的数值与物质的系数是否对应。

6．C

【解析】

【分析】

【详解】

A.CH3OH（g）+H2O（g）→CO2（g）+3H2（g）–49.0kJ，该热化学方程式不能表示1L甲醇气体完全反应所吸收的热量，可以表示1mol甲醇气体完全反应所吸收的热量，故A错误；

B.CH3OH（g）+H2O（g）→CO2（g）+3H2（g）–49.0kJ，该热化学方程式不能表示1个甲醇分子完全反应所吸收的热量，可以表示1mol甲醇气体完全反应所吸收的热量，故B错误；

C.该反应是吸热反应，因此相同条件下1molCH3OH（g）与1molH2O（g）的能量总和小于1molCO2（g）与3molH2（g）的能量总和，故C正确；

D.1mol液态水变为1molH2O（g）要吸收热量，因此1molCH3OH蒸汽与1mol液态水反应生成1molCO2气体与3mol氢气吸收的热量大于49.0kJ，故D错误。

综上所述，答案为C。

【点睛】

热化学方程式的意义只能用物质的量来描述。

7．B

【解析】

【分析】

【详解】

A、中和热是指稀溶液中强酸和强碱反应生成1molH2O放出的热量，A错误；

B、碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，该反应既是吸热反应，又是放热反应，B正确；

C、热化学方程式中化学计量数只表示物质的量，C错误；

D、1molCH4燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量才是甲烷的燃烧热，D错误；

故选B。

8．B

【解析】

【分析】

【详解】

A．反应放热，则在相同的条件下，2mol氢气与1mol氧气的总能量大于2mol水蒸气的总能量，A错误；

B．H2O（g）→H2O（l），放出热量，则H2（g）+

O2（g）→H2O

（1）+Q1，则Q1＞241.8kJ，B正确；

C．氢气燃烧是放热反应，燃烧需要点燃，需要外界能量引发反应，C错误；

D．化学计量数表示的是各物质的物质的量，而不是体积，因此不能判断2L水蒸气分解吸收的热量，D错误。

答案选B。

9．B

【解析】

【详解】

A.化学键断裂需要吸热，所以H2

H+H的过程需要吸热，故A正确；

B.水蒸气的能量大于液态水，若生成2mol水蒸气，则放出的热量小于566kJ，故B错误；

C.根据2H2（g）+O2（g）

2H2O（l）+566kJ，4g氢气完全燃烧生成液态水所释放的能量为566kJ，所以2g氢气完全燃烧生成液态水所释放的能量为283kJ，故C正确。

D.2H2（g）+O2（g）

2H2O（l）反应放热，2mol氢气与1mol氧气的能量之和大于2mol液态水的能量，故D正确；

选B。

【点睛】

本题考查了热化学方程式的含义，应注意的是反应物和生成物的状态对反应的热效应的影响，物质气态时含有的能量大于液态时的能量。

10．BC

【解析】

【分析】

【详解】

A.Na2O中含Na+和O2-，个数比为2:

1，过氧化钠中含Na+和O22-，其个数比也为2:

1，两者个数比相等，故A错误；

B、①和②生成等物质的量的产物，消耗金属钠相同，故转移的电子数相同，故B正确；

C.2Na（s）＋

O2（g）→Na2O（s）+414kJ，②2Na（s）＋O2（g）→Na2O2（s）+511kJ，依据盖斯定律②-①得到Na2O（s）+O2（g）=Na2O2（s）+97kJ，反应是放热反应，氧化钠能量高于过氧化钠，所以Na2O2比Na2O稳定，故C正确；

D.2Na（s）＋

O2（g）→Na2O（s）+414kJ，②2Na（s）＋O2（g）→Na2O2（s）+511kJ，依据盖斯定律②-①得到Na2O（s）+O2（g）=Na2O2（s）+97KJ，反应是放热反应，所以1molNa2O2（s）与1molNa2O（s）和

O2（g）所含的能量相差97kJ，故D错误；

故选BC。

11．CCB

增大减小

【解析】

（1）A、反应的热效应与参与反应的物质的物质的量的多少有关，未描述物质的量，状态也未描述，无法判断反应热，故A错误；B、为注明反应物和生成物的状态未标出，无法判断反应热，故B错误；C、阐明意义时既说明物质的状态又描述了物质的量的多少，故C正确；D、化学式前的计量数表示物质的量，不表示1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3kJ，故D错误；故选C；

（2）A、乙酸是弱酸，CH3COOH+H2O

CH3COO— +H3O+是乙酸的电离方程式，故A错误；B、CO2+H2O

HCO3— +H+是二氧化碳与水反应的化学方程式，故B错误；C、CO32— +H2O

HCO3— +OH—是碳酸根的水解方程式，故C正确；D、HS— +H2O

S2— +H3O+是硫氢根离子的电离方程式，故D错误；故选C；

（3）一般来说，原电池中金属活动性负极＞正极材料。

①A、B用导线相连后，同时插入稀H2SO4中，A极为负极，则金属活动性A＞B；  ②C、D用导线相连后，同时浸入稀H2SO4中，电子由C→导线→D，则C是负极、D是正极，金属活动性C＞D；③A、C相连后，同时浸入稀H2SO4，C极产生大量气泡，则C上得电子发生还原反应，C是正极、A是负极，金属活动性A＞C；  ④B、D相连后，同时浸入稀H2SO4中，D极发生氧化反应，则D是负极、B是正极，金属活动性D＞B；通过以上分析知，金属活动性顺序A＞C＞D＞B，故选B；

（4）①反应2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）的化学平衡常数表达式为K=

，故答案为：

K=

；

②ΔH<0表示是放热反应，其他条件不变时，降低温度，平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，化学反应速率减小，故答案为：

K=

；增大；减小。

12．N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）△H=-92kJ/mol相同反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关

（L·mol）260%

>

【解析】

（1）①由能量转化关系图可知N2（g）与H2（g）反应生成NH3（g）的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）△H=-92kJ/mol；

②有盖斯定律可知，反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，则过程（I）和过程（Ⅱ）的反应热相同；

③N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）

起始浓度（mol/L）130

起始浓度（mol/L）c3c2c

起始浓度（mol/L）1-c3-3c2c

达到平衡时，混合气体的总量为2.8mol，（1-c+3-3c+2c）mol/L×1L=2.8mol，解得：

c=0.6mol/L，此温度下平衡常数K=

=

（L·mol）2；H2的平衡转化率为

×100%=60%；

（2）已知：

反应I：

4NH3（g）+3O2（g）

2N2（g）+6H2O（g）△H1=akJ/mol，反应Ⅲ：

4NH3（g）+6NO（g）

5N2（g）+6H2O（g）△H3=ckJ/mol，则盖斯定律可知，（I-Ⅲ）×

得N2（g）+O2（g）

2NO（g），则△H2=bkJ/mol=

kJ/mol；反应Ⅲ4NH3（g）+6NO（g）

5N2（g）+6H2O（g）是气体体积增大的反应，反应的熵变△S＞0；

（3）①在恒温下，增大压强平衡逆向移动，反应物的转化率降低，则由图示可知P1＞P2；

②a.N2的浓度不再改变，说明反应处于平衡状态，故a正确；b.断裂6molN-H键的同时，有6molH-O键形成，均为正反应速率，无法判断是否是平衡状态，故b错误；C.反应过程中气体总物质的量始终变化，当容器中压强不再变化时，说明气体总物质的量一定，此时是平衡状态，故c正确；d.混合气体的质量和体积始终不变，则混合气体的密度保持不变，无法判断是平衡状态，故d错误；答案为bd。

点睛：

应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：

①参照新的热化学方程式（目标热化学方程式），结合原热化学方程式（一般2～3个）进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。

②当热化学方程式乘、除以某一个数时，ΔH也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，ΔH也同样要进行加减运算，且要带“+”“－”符号，即把ΔH看作一个整体进行运算。

③将一个热化学方程式颠倒书写时，ΔH的符号也随之改变，但数值不变。

④在设计反应过程中，会遇到同一物质的三态（固、液、气）的相互转化，状态由固→液→气变化时，会吸热；反之会放热。