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培优点十一 热化学方程式的书写一几种情形下的热化学方程式的书写1热化学方程式判断正误典例1已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJmol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJmol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) Hb kJmol1【解析】 放热反应中H0,所以B、D错误;生成1 mol CO2时放出b kJ 的热量,所以,生成4 mol CO2时放出的热量为4b kJ,所以C正确。 【答案】C2键能与热化学方程式书写典例2下表中列出了25、101kPa时一些物质的燃烧热数据。物质CH4C2H2H2燃烧热(kJmol1)890.31 299.6285.8已知键能:CH键413.4 kJmol1、HH键436.0 kJmol1。则下列叙述正确的是( )A2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H571.6 kJmol1BCC键的键能为796.0 kJmol1CCH键键长小于HH键键长D2CH4(g)=C2H2(g)3H2(g) H376.4 kJmol1【解析】A项,生成的水应为液态;B项,C原子半径大于H原子半径,故CH键键长大于HH键键长;由盖斯定律和已知数据可得2CH4(g)=C2H2(g)3H2(g) H376.4 kJmol1,由键能与反应热的关系可知376.4 kJmol18413.4 kJmol12413.4 kJmol1x3436.0 kJmol1,解得x796.0 kJmol1,故B项正确,D项错误。【答案】B3图像与热化学方程式书写典例3依据下图判断,下列说法正确的是( )A2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量低B氢气的燃烧热为H241.8 kJmol1C液态水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)O2(g) H571.6 kJmol1DH2O(g)变成H2O(l)时,断键吸收的能量小于成键放出的能量【解析】A项,观察题图知,2 mol H2(g)与1 mol O2(g)所具有的总能量比2 mol H2O(g)所具有的总能量高;B项,氢气的燃烧热是指1 mol氢气完全燃烧生成液态水时所放出的能量,氢气的燃烧热为H285.8 kJmol1;D项,H2O(g)变成H2O(l)是物理变化,不涉及化学键的断裂与形成。【答案】C4盖斯定律与热化学方程式书写典例4氢气不仅是新能源,也是重要的化工原料。氢气可由甲烷制备:CH4(g)H2O(l)=CO(g)3H2(g) H250.1 kJmol1,已知298 K时,CH4(g)、CO(g)的燃烧热分别为890 kJmol1、283 kJmol1。写出氢气燃烧热的热化学方程式_。【解析】CH4(g)H2O(l)=CO(g)3H2(g) H250.1 kJmol1;CH4(g)、CO(g)的燃烧热的热化学方程式分别为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJmol1;CO(g)O2(g)=CO2(g)H283 kJmol1;根据盖斯定律,由()/3得H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.7 kJmol1。【答案】H2(g)O2(g)=H2O(l) H285.7 kJmol1二对点增分集训1已知在398 K、1105 Pa条件下,2 mol H2燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )AH2O(g)=H2(g)O2(g) H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H484 kJmol1CH2(g)O2 (g)=H2O(g) H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O (g) H484 kJmol1【解析】选项B中生成物水的状态表述错误,产物水应为气态;选项C和D中反应热H的符号错误,放热反应应用负号“”表示。【答案】A2下列热化学方程式中正确的是( )A甲烷的燃烧热为890.3 kJmol1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H890.3 kJmol1B500、30 MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1CHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJmol1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3) kJmol1D在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ 热量,氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1【解析】燃烧热要求产物必须是稳定的氧化物,水必须是液态,A错误;合成氨为可逆反应,故放出19.3 kJ热量时生成NH3的物质的量小于1 mol,因此N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H38.6 kJmol1;B错误;中和热是指强酸、强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量,而与生成水的物质的量的多少无关,C错误;2 g H2的物质的量为1 mol,故2 mol H2燃烧生成液态水时放出热量应为571.6 kJ,D正确。【答案】D3天然气燃烧不完全会产生有毒气体CO,又知CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890 kJmol1又知由1 mol H2与O2反应生成液态H2O比生成气态H2O多放出44 kJ的热量。则下列热化学方程式正确的是( )A2CH4(g)O2(g)=CO2(g)CO(g)4H2O(l) H1214 kJmol1B2CH4(g)O2(g)=CO2(g)CO(g)4H2O(g) H1038 kJmol1C3CH4(g)5O2(g)=CO2(g)2CO(g)6H2O(l) H1538 kJmol1D3CH4(g)5O2(g)=CO2(g)2CO(g)6H2O(g) H1840 kJmol1【解析】根据题意写出有关反应的热化学方程式如下:2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H1566 kJmol1;CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H2890 kJmol1;H2O(g)=H2O(l) H344 kJmol1;CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H4;CH4(g)O2(g)=CO(g)2H2O(l) H5;2,可求H4890 kJmol188 kJmol1802 kJmol1;,可求H5890 kJmol1283 kJmol1607 kJmol1。A项中,HH2H51497 kJmol1;同理,B项中H为1321 kJmol1,C项中H为2104 kJmol1,D项中H为1840 kJmol1。【答案】D4化学反应N23H22NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是( )AN2(g)3H2(g)2NH3(l) H2(abc)kJmol1BN2(g)3H2(g)2NH3(g) H2(ba)kJmol1CN2(g)H2(g)NH3(g) H(bca)kJmol1DN2(g)H2(g)NH3(g) H(ab)kJmol1【解析】由图可以看出,E为反应的活化能,反应热等于反应物的活化能减生成物的活化能,所以N2(g)H2(g)NH3(g) H=(a-b)kJmol1,即N2(g)3H2(g)2NH3(g) H=-2(b-a)kJmol1,故BD错误;而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为ckJ,根据盖斯定律有:N2(g)H2(g)NH3(l) H =(a-b-c)kJmol1,即:N2(g)3H2(g)2NH3(l) H2(abc) kJmol1,故A正确,C错误;故选:A。【答案】A5在25、1.01105 Pa下,将22 g CO2通入到750 mL 1.0 molL1的NaOH溶液中充分反应,放出x kJ热量。在该条件下1 mol CO2通入到2 L 1.0 molL1的NaOH溶液中充分反应,放出y kJ热量,则CO2与NaOH反应生成NaHCO3的热化学方程式为( )ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(2yx) kJmol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(4xy) kJmol1CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(2xy) kJmol1DCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq) H(8x2y) kJmol1【解析】根据题意,22 g CO2通入750 mL 1.0 molL1的NaOH溶液中充分反应,n(CO2)0.5 mol,n(NaOH)1.0 molL10.75 L0.75 mol,该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠,方程式为2CO23NaOH=NaHCO3Na2CO3H2O,由0.5 mol CO2反应放出热量为x kJ,则2 mol CO2反应放出热量为4x kJ,即热化学方程式为2CO2(g)3NaOH(aq)=NaHCO3(aq)Na2CO3(aq)H2O(l) H4x kJmol1,又1 mol CO2通入2 L 1.0 molL1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量,则热化学方程式为2NaOH(aq)CO2(g)=Na2CO3(aq)H2O(l) Hy kJmol1,由盖斯定律可知,可得,NaOH(aq)CO2(g)=NaHCO3(aq) H(4xy) k
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