有关反应热的计算知识点题库

甲烷燃烧的热化学方程式为CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=﹣890kJ/mol，若以N_A代表阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是（）

A . 有4N_A个电子转移时，放出890 kJ的能量 B . 有N_A个C﹣H键断裂时，放出890 kJ的能量 C . 有2N_A个H₂O（l）生成时，放出890 kJ的能量 D . 有N_A个C，O间的共用电子对生成时，放出890 kJ的能量

研究表明，化学反应的能量变化（△H）与反应物和生成物的键能有关．键能可以简单的理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量．下表是部分化学键的键能数据：

化学键	P﹣P	P﹣O	O=O	P=O
键能/kJ•mol^﹣¹	197	360	499	X

已知白磷的燃烧热为2378.0kJ/mol，白磷完全燃烧的产物结构如图所示，则上表中X=kJ•mol^﹣¹ ．（）

A . 1057.5 kJ•mol^﹣¹ B . 335.25 kJ•mol^﹣¹ C . 433.75 kJ•mol^﹣¹ D . 959.0 kJ•mol^﹣¹

已知H₂（g）+Br₂（g）=2HBr（g）△H=﹣72kJ/mol，其他相关数据如下表：

	H₂（g）	Br₂（g）	HBr（g）
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ	436	a	366

则表中a为（）

A . 404 B . 368 C . 224 D . 200

到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用最主要的能源．

（1）化学反应中放出的热能（焓变，△H）与反应物和生成物的键能（E）有关．已知：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=﹣a kJ•mol^﹣1；E（H﹣H）=b kJ•mol^﹣1 ， E（Cl﹣Cl）=c kJ•mol^﹣1 ，则：E（H﹣Cl）=；
（2）氯原子对O₃的分解有催化作用：O₃（g）+Cl（g）=ClO（g）+O₂（g）△H₁ ， ClO（g）+O（g）=Cl（g）+O₂（g）△H₂ ，大气臭氧层的分解反应是O₃+O=2O₂△H．该反应的能量变化示意图如图1所示．则反应O₃（g）+O（g）=2O₂（g）的正反应的活化能为 kJ•mol^﹣1 ．
（3）实验中不能直接测出由石墨和氢气反应生成甲烷反应的反应热，但可测出CH₄、石墨和H₂燃烧反应的反应热，求由石墨生成甲烷的反应热．已知：
①CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H=﹣a kJ•mol^﹣1
②C（石墨）+O₂（g）═CO₂（g）△H=﹣b kJ•mol^﹣1
③H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═H₂O（l）△H=﹣c kJ•mol^﹣1
则反应C（石墨）+2H₂（g）→CH₄（g）的反应热：
△H=kJ•mol^﹣1 ．
又已知：该反应为放热反应，△H﹣T△S可作为反应方向的判据，当△H﹣T△S＜0时可自发进行；则该反应在什么条件下可自发进行．（填“低温”、“高温”）
（4）有图2所示的装置，该装置中Cu极为极；当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗的O₂在标准状况下的体积为 L．

标准状态下，气态分子断开1mol化学键的焓变为键焓．已知H﹣H，H﹣O和O=O键的键焓△H分别为436kJ•mol^﹣¹、463kJ•mol^﹣¹和495kJ•mol^﹣¹ ．下列热化学方程式正确的是（）

A . H₂O（g）═H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）△H=﹣485kJ•mol^﹣¹ B . H₂O（g）═H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）△H=+485kJ•mol^﹣¹ C . 2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=+485kJ•mol^﹣¹ D . 2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）△H=﹣485kJ•mol^﹣¹

N₂和H₂合成NH₃的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是（　　）

A . N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g）；△H=2（b﹣a） kJ/mol B . N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（l）；△H=2（a﹣b﹣c） kJ/mol C . $\text{[math]}$ N₂（g）+ $\text{[math]}$ H₂（g）⇌NH₃（l）；△H=（b+c﹣a） kJ/mol D . $\text{[math]}$ N₂（g）+ $\text{[math]}$ H₂（g）⇌NH₃（g）；△H=（a+b） kJ/mol

已知C₂H₄（g）和C₂H₅OH（l）的燃烧热分别是1411.0kJ/mol和1366.8 kJ/mol，则由C₂H₄（g）和H₂O（l）反应生成C₂H₅OH（l）的△H为（　　）

A . ﹣44.2kJ/mol B . +44.2kJ/mol C . ﹣330kJ/mol D . +330kJ/mol

含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。

（1）氮和肼(N₂H₄)是两种最常见的氮氢化物。
已知：4NH₃(g)＋3O₂(g) $\text{[math]}$ 2N₂(g)＋6H₂O(g)　ΔH₁＝－541.8 kJ·mol^－1 ，化学平衡常数为K₁。N₂H₄(g)＋O₂(g) $\text{[math]}$ N₂(g)＋2H₂O(g)　ΔH₂＝－534 kJ·mol^－1 ，化学平衡常数为K₂。则用NH₃和O₂制取N₂H₄的热化学方程式为，该反应的化学平衡常数K＝(用K₁、K₂表示)。
（2）对于2NO(g)＋2CO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)＋2CO₂(g)，在一定温度下，于1 L的恒容密闭容器中充入0.1 mol NO和0.3 mol CO，反应开始进行。
①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是(填字母代号)。
A．c(CO)＝c(CO₂)

B.容器中混合气体的密度不变

C.v(N₂)正＝2v(NO)逆

D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变
②图1为容器内的压强(p)与起始压强(p0)的比值 $\text{[math]}$ 随时间(t)的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N₂)＝，平衡时NO的转化率为。
（3）使用间接电化学法可处理燃烧烟气中的NO，装置如图所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式：。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理。

已知：①2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(g) ΔH＝－a kJ·mol^-1

②2H₂(g)＋O₂(g)=2H₂O(l) ΔH＝－b kJ·molˉ1

分子中的化学键	H-H	O₂分子中的氧化键	O-H
断开1mol化学键所需的能量/KJ	436	498	463

下列说法不正确的是（）

A . a>b B . 反应①中反应物总键能小于生成物总键能 C . a＝482 D . 反应②中反应物的总能量大于生成物的总能量

白磷与氧可发生如下反应：P₄+5O₂=P₄O₁₀。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—PakJ·mol^-1、P—ObkJ·mol^-1、P=OckJ·mol^-1、O=OdkJ·mol^-1。

P₄ P₄O₁₀

根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H，其中正确的是（）

A . （6a+5d－4c－12b）kJ·mol^-1B（4c+12b－6a－5d）kJ·mol^-1 B . （4c+12b－4a－5d）kJ·mol^-1 C . （4a+5d－4c－12b）kJ·mol^-1

（1）卫星发射时可用肼（N₂H₂）做燃料，1.6克N₂H₂在氧气中燃烧，生成氮气和水，放出 $\text{[math]}$ 热量，则反应的热化学方程式为：
（2）化学键的键能式形成（或拆开） $\text{[math]}$ 化学键时释放（或吸收）的能量。已知 $\text{[math]}$ 键的键能是 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 键的键能是 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 键的键能是 $\text{[math]}$ 。则 $\text{[math]}$ ; $\text{[math]}$ =；
（3）已知： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的燃烧热分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，则反应 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ 。
（4）某学生用标准 $\text{[math]}$ 溶液滴定未知浓度的盐酸，移取 $\text{[math]}$ 待测液注入锥形瓶中，并加入3滴酚酞溶液，用标准液滴定至终点，记下滴定管液面的读数。

请回答下列问题：

①标准溶液装在滴定管中（填“酸式”或“碱式”）。

②判断滴定终点的现象是。

③如图是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数应为。

A、 $\text{[math]}$

B、 $\text{[math]}$

C、 $\text{[math]}$

D、 $\text{[math]}$

S(单斜)和S(正交)是硫的两种同素异形体。

已知：①S(单斜，s)＋O₂(g)=SO₂(g) ΔH₁＝－297.16 kJ·mol^－¹

②S(正交，s)＋O₂(g)=SO₂(g) ΔH₂＝－296.83 kJ·mol^－¹

③S(单斜，s)=S(正交，s) ΔH₃

下列说法正确的是( )

A . ΔH₃＝＋0.33 kJ·mol^－¹ B . 单斜硫转化为正交硫的反应是吸热反应 C . S(单斜，s)=S(正交，s) ΔH₃<0，正交硫比单斜硫稳定 D . S(单斜，s)=S(正交，s) ΔH₃>0，单斜硫比正交硫稳定

根据所示的能量图，下列说法正确的是（）

A . 破坏1molA₂(g)和1 molB₂(g)的化学键所吸收的能量之和小于破坏2mol AB(g)的化学键所吸收的能量 B . 2mol AB的总能量大于1mol A₂和1mol B₂的能量之和 C . 1mol A₂(g)和1 mol B₂(g)的能量之和为a kJ D . 2AB(g)=A₂(l)+B₂(l) ΔH＜(b-a)kJ·mol^-1

已知：①H₂O(g)=H₂O(l) ΔH₁＝－Q₁kJ·mol^－1(Q₁＞0)

②C₂H₅OH(g)=C₂H₅OH(l) ΔH₂＝－Q₂kJ·mol^－1(Q₂＞0)

③C₂H₅OH(g)＋3O₂(g)=2CO₂(g)＋3H₂O(g) ΔH₃＝－Q₃kJ·mol^－1(Q₃＞0)

若使23 g液态乙醇完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量(kJ)为( )

A . Q₁＋Q₂＋Q₃ B . 0.5(Q₁＋Q₂＋Q₃) C . 0.5Q₁－1.5Q₂＋0.5Q₃ D . 1.5Q₁－0.5Q₂＋0.5Q₃

碳是形成化合物种类最多的元素，其单质及某些化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题：

（1）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
ΔH=+88.6kJ·mol^-1

则M与N相比，较稳定的是。
（2）已知CH₃OH(l)的燃烧热为726.5kJ·mol^-1 ， CH₃OH(l)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=CO₂(g)+2H₂(g) ΔH=-akJ·mol^-1则a726.5(填“>”“<”或“=”)。
（3）将Cl₂和H₂O(g)通过灼热的木炭层，生成HCl和CO₂。当有1molCl₂参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：
（4）火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅
烧，所得物质可作耐高温材料，反应的热化学方程式为：4Al(s)+3TiO₂(s)+3C(s)=2Al₂O₃(s)+3TiC(s) ΔH=-1176kJ·mol^-1 ，则27g铝粉完全反应放出的热量为。
（5）甲烷不仅能用作燃料，还可用于生产合成气(CO和H₂)。CH₄与H₂O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g)△H₁。已知某些化学键的键能数据如下表：

化学键

C—H

H—H

C≡O

O—H

键能/kJ·mol^－1

413

436

1076

463

则△H₁=kJ·mol^－1

羰基硫(COS)是硫循环的重要中间体其在催化剂作用下与 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ 反应的热化学方程式如下；

Ⅰ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

Ⅱ. $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

回答下列问题：

（1）写出 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应的热化学方程式：。
（2）已知反应Ⅰ中相关的化学键键能数据如下：
化学健
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
1076
742
577
339
$\text{[math]}$
表中 $\text{[math]}$ 。
（3）某温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中通入0.2mol $\text{[math]}$ 和0.4mol $\text{[math]}$ ，发生反应Ⅰ，经过一段时间后反应达到平衡。
①起始时， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
②该温度下，上述反应的平衡常数 $\text{[math]}$ (填表达式)。
③只改变一种条件，使上述反应中COS的平衡转化率增大的措施有。
（4）在两个恒压密闭容器中分别均充入等物质的量的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 发生反应Ⅱ。 $\text{[math]}$ 的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①a、c点对应的平衡常数： $\text{[math]}$ (填“>”、“<”或“=”，下同) $\text{[math]}$ 。
②b点与c点的速率关系为 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
（5）在绝热恒容密闭容器中进行反应Ⅱ。下列能说明反应Ⅱ已达到平衡状态的是____(填标号)。

A . 容器中混合气体密度保持不变 B . 容器内的总压强不变 C . $\text{[math]}$ 保持不变 D . 容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变

氯气是重要的化工原料，在工业生产中有广泛的应用：

（1）写出用惰性电极电解饱和食盐水制备氯气的离子反应方程式。
（2）工业制备1，2-二氯乙烷的主要方法之一为直接氯化法，主反应原理为： $\text{[math]}$ (1)
已知制备过程中还存在如下副反应：
Ⅰ． $\text{[math]}$
Ⅱ． $\text{[math]}$
①计算主反应的 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
②该方法制备是低温氯化法，若反应温度较高造成的主要影响是，低温氯化法的主要不足之处是。
（3） Cl₂也可以与NO反应： $\text{[math]}$ 。一定温度下，用NO、Cl₂和NOCl表示该反应的反应速率分别为 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 为速率常数)。向2 L密闭容器中充入1.5 mol NO和1 mol Cl₂ ，测得平衡时NOCl的物质的量分数与温度的关系如图所示，T₁、T₂、T₃大小关系为，判断理由是，T₁温度下， $\text{[math]}$ 。

异丁烯[CH₂=C(CH₃)₂]是一种重要的化工原料，常用于制备丁基橡胶、甲基丙烯氰等。工业上常利用异丁烷[CH₃-CH(CH₃)-CH₃]为原料制备异丁烯，涉及的主要反应有：

反应I：CH₃-CH(CH₃)-CH₃(g) $\text{[math]}$ CH₂=C(CH₃)₂(g)+H₂(g) ΔH₁=+122kJ·mol^-1

反应II：CH₃-CH(CH₃)-CH₃(g) $\text{[math]}$ CH₃-CH₂-CH₂-CH₃(g) ΔH₂=+9kJ·mol^-1

请回答下列问题：

（1）已知生成1molH-H键放出能量436kJ，1molC=C键断键生成1molC-C键吸收能量274kJ，则断裂1molC-H键吸收能量为kJ。
（2）异丁烷和正丁烷中稳定性更好的是(填物质名称)，反应II的正活化能与逆活化能之差为。
（3） T℃时，向压强恒定为p₀kPa的密闭容器中通入一定量的异丁烷，达到平衡时，测得容器中H₂的分压为akPa，正丁烷的分压为bkPa。
①T℃时，反应I的化学平衡常数K_p=kPa(K_p是用气体分压表示的平衡常数)。

②平衡后，若其他条件不变，向容器中再通入少量N₂(不参与反应)，则异丁烯的平衡产率将(填“增大”“减小”或“不变”)，原因为。
（4）资料表明，在固体杂多酸盐(用S表示)作催化剂时反应I的反应机理如下：
i.CH₃-CH(CH₃)-CH₃(g)+S→CH₃-CH(CH₃)-CH₃…S；

ii.CH₃-CH(CH₃)-CH₃…S+S→CH₂=C(CH₃)₂…S+H₂…S；

iii. 。

iv.H₂…S→H₂(g)+S。

表征CH₃-CH(CH₃)-CH₃(g)在固体催化剂表面吸附过程的是(填反应序号)，反应iii的化学方程式为。

燃煤废气中含有多种能回收利用的原料气，如CO₂、SO₂及氮氧化物等，需对其综合利用以改善环境质量。请回答下列问题：

（1）我国科学家成功实现由CO₂人工合成淀粉，其中包含以下反应：由H₂O分解产生H₂ ，由CO₂与H₂合成CH₃OH。已知：用处于标准状况下的各元素最稳定单质生成标准状况下1mol某纯物质的热效应称为该物质的标准摩尔生成焓(Δ_fH $\text{[math]}$ )。由表中数据推测，H₂O(1)的Δ_fH $\text{[math]}$ (填“＞”“＜”或“=”)-241.8kJ·mol^-1；CO₂(g)与H₂(g)反应生成CH₃OH(g)和H₂O(g)的热化学方程式为。

物质

CO₂(g)

H₂O(g)

CH₃OH(g)

Δ_fH $\text{[math]}$

-393.5

-241.8

-205.0
（2）废气中的SO₂经富集后与空气混合，发生反应：2SO₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2SO₃(g) ΔH=-196kJ·mol^-1。已知该反应的v_正=k_正·p²(SO₂)·p(O₂)、v_逆=k_逆·p²(SO₃)(k_正、k_逆为速率常数，只与温度有关，气体分压单位为MPa)，如图中曲线①表示的是(填“k_正”或“k_逆”)，判断的理由是。

在868K、0.1MPa和催化剂作用下，混合气(体积含量：SO₂8.0%、O₂11.8%，其余气体不反应)在一恒压密闭容器内开始反应。10min后达到平衡，混合气中O₂含量为10.0%，则SO₂的转化率为，该条件下的压强平衡常数K=；工业生产中通常使用比868K低的温度，其主要考虑的因素有(填字母)。

a．反应速率 b．催化剂活性 c．原料转化率 d．生产设备
（3）烟气中氮氧化物主要以NO形式存在，利用人工制备的O₃可将其转变为能被水吸收的N₂O₅。该过程由以下三步基元反应组成，则生成1molN₂O₅需消耗O₃mol。
O₃+NO=NO₂+O₂、O₃+NO₂=NO₃+O₂、NO₃+NO₂=N₂O₅

下图为反应2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)的能量变化示意图，下列说法正确的是（）

A . 形成2mol H₂(g)和1mol O₂(g)中的化学键，共吸收1370.8kJ能量 B . 1mol H₂(g)和0.5mol O₂(g)生成1mol H₂O(l)放出240.2kJ能量 C . 2mol H₂(g)和1mol O₂(g)反应生成2mol H₂O(g)，共放出480.4kJ能量 D . 2mol H₂(g)和1mol O₂(g)的总能量低于2mol H₂O(g)的总能量

化学键	C—H	H—H	C≡O	O—H
键能/kJ·mol^－1	413	436	1076	463

化学健	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	1076	742	577	339	$\text{[math]}$

物质	CO₂(g)	H₂O(g)	CH₃OH(g)
Δ_fH $\text{[math]}$	-393.5	-241.8	-205.0

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