2020高三化学一轮复习 化学反应热与焓变

化学反应热与焓变

1．(2020·江苏扬州3月模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NO x )的污染。已知： ①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)；

ΔH ＝－574 kJ·mol －1

②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)；

ΔH ＝－1 160 kJ·mol －1

下列正确的选项是( )

A ．CH 4(g)＋2NO 2(g)===N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l)；

ΔH ＝－867 kJ·mol －1

B ．CH 4催化还原NO x 为N 2的过程中，若x ＝1.6，则转移的电子总数为3.2 mol

C ．若0.2 mol CH 4还原NO 2至N 2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ

D ．若用标准状况下4.48L CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数为3.2 mol 解析：A 项，根据盖斯定律由已知反应①②计算得反应热应为－867 kJ·mol －1，但方程式中水的状态应为气态；B 项，由于NO x 的物质的量未知，故无法计算反应中转移的电子总数；C 项，结合A 项计算出的反应热数据，再根据CH 4的物质的量0.2 mol 容易求出反应放出的热量为173.4 kJ ；D 项，1 mol CH 4被氧化为CO 2转移电子总数为8 mol ，则0.2 mol CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数应为1.6 mol ，故正确选项为C 。

答案：C

2．已知下列热化学方程式：

Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g)；

ΔH ＝－24.8 kJ/mol

Fe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋13

CO 2(g)； ΔH ＝－15.73 kJ/mol

Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g)；

ΔH ＝＋640.4 kJ/mol

则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体时对应的ΔH 约为( )

A ．－218 kJ/mol

B ．－109 kJ/mol

C ．＋218 kJ/mol

D ．＋109 kJ/mol

解析：该问题可以转化为12CO(g)＋12FeO(s)===12Fe(s)＋12

CO 2(g)；ΔH ＝？所以应用盖斯定律，若把已知给出的3个热化学方程式按照顺序编号为①、②、③，那么[(①－②)×32

－③]×16

即可。 答案：B

3．下列反应中，其反应放热的是( )

①NaOH 溶液中加入盐酸 ②由乙醇制C 2H 4 ③铝热反应

④由氯酸钾制O 2

A ．①② B．②③ C．①③ D．①④

解析：一般来说，化合反应、中和反应、铝热反应为放热反应，分解反应为吸热反应。

B 、D 选项中的物质的制取反应都属于分解反应，都要吸收热量，故只能选

C 。

答案：C

4．已知：Fe 2O 3(s)＋32C(s)===32

CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH ＝－234.14 kJ·mol －1 C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－393.5 kJ·mol －1

则2Fe(s)＋32

O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( ) A ．－824.4 kJ·mol －1 B ．－627.6 kJ·mol －1

C ．－744.7 kJ·mol －1

D ．－169.4 kJ·mol －1

解析：把题给的两个方程式变换为：

2Fe(s)＋32CO 2(g)===Fe 2O 3(s)＋32

C(s) ΔH ＝－234.14 kJ·mol －1

32C(s)＋32O 2(g)===32

CO 2(g)，ΔH ＝－590.25 kJ·mol －1，相加即得结果。 答案：A

5．将V 1 mL 1.00 mol·L －1

HCl 溶液和V 2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V 1＋V 2＝

50 mL)。下列叙述正确的是( )

A ．做该实验时环境温度为22℃

B ．该实验表明化学能可以转化为热能

C ．NaOH 溶液的浓度约为1.00 mol·L －1

D ．该实验表明有水生成的反应都是放热反应

解析：实验所测量的温度不是环境温度，而是反应后溶液的温度；根据图象，当V 1＝30 mL 时，反应混合液温度最高，说明此时二者恰好完全反应，V 2＝20 mL,1.00 mol·L －1

×30

mL ＝c (NaOH)×20 mL，c (NaOH)＝1.5 mol·L －1；NH 4Cl(s)与Ba(OH)2·8H 2O(s)的反应也有水生成，但该反应是吸热反应。

答案：B

6．如图所示，把盛有几小块镁片的试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中，再用滴管向试管中滴入 2 mL 的稀盐酸。下列对烧杯中的实验现象的描述及原因说明中正确的是

( )

A ．烧杯中出现白色浑浊，原因是试管中的反应放出热量使烧杯中饱

和石灰水温度升高，溶质析出

B ．烧杯中出现白色浑浊，原因是试管中的反应吸收热量使烧杯中饱和石灰水温度降低，溶质析出

C ．烧杯中没有任何现象，原因是试管中的反应与烧杯中饱和石灰水没有关系

D ．烧杯中没有任何现象，原因是试管中的反应既不放出热量，也不吸收热量

解析：金属镁与酸反应放出热量，而Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低。

答案：A

7．水煤气(主要成分：CO 、H 2)是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得。

已知：①C(s)＋H 2O(g) CO(g)＋H 2(g)；

ΔH ＝＋131.3 kJ·mol －1

②C(s)＋12O 2(g)===CO(g)；ΔH ＝－110.5 kJ·mol －1