資源簡介

課時分層作業(yè)(三)
1 2 3 4 5 6 7
A C D B D AC AD
8．H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋286 kJ·mol-1
H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝＋20 kJ·mol-1　系統(tǒng)(Ⅱ)
9．(1)154　(2)　(3)2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)　ΔH＝－66 kJ·mol-1
10．(1)(a＋c－2b)　(2)－45　(3)2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋2Cl2(g)　ΔH＝＋125.4 kJ·mol-1　(4)＋434.0
1．A　[題述過程中甲為始態(tài)，乙為中間態(tài)，丙為終態(tài)，由蓋斯定律可知，甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2，D項正確；在題述過程中ΔH1與ΔH2的相對大小無法判斷，A項錯誤；由|ΔH3|＝|ΔH1|＋|ΔH2|知，|ΔH1|＜|ΔH3|，B項正確；從能量守恒的角度可知，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0，C項正確。]
2．C
3．D　[①Zr(s)＋O2(g)===ZrO2(s)　ΔH1；②Zr(s)＋N2(g)===2ZrN(s)　ΔH2；③Zr(s)＋2H2O(g)===ZrO2(s)＋2H2(g)　ΔH3；④2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)；根據(jù)蓋斯定律：④＝③－①得到的，所以ΔH＝ΔH3－ΔH1，D項正確。]
4．B　[已知反應①為＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g)　ΔH1＝－157 kJ·mol-1。
反應②：＋O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH2＝－2 092 kJ·mol-1，
反應③：CH3CH2CH3(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH3＝－2 220 kJ·mol-1，
變化④H2O(l)===H2O(g)　ΔH4＝＋44 kJ·mol-1，根據(jù)蓋斯定律，①－②＋③＋④得到反應：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　ΔH，ΔH＝ΔH1－ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＝－241 kJ·mol-1，則2 mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－482 kJ·mol-1，B正確。]
5．D
6．AC　[O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3；O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l) 　ΔH5；兩個反應均為放熱反應，ΔH均為負值，放熱越多，ΔH越小，由于生成液態(tài)水放熱更多，所以ΔH5<ΔH3，A項錯誤；根據(jù)蓋斯定律，③×2－②×2－①得，2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，所以ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1，B項正確；O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3，該反應為放熱反應，反應物的總能量大于反應產(chǎn)物的總能量，C項錯誤；由ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol-1知，反應放出大量的熱，所以可以用聯(lián)氨和N2O4作火箭推進劑，D項正確。]
7．AD　[碳完全燃燒生成CO2放出熱量更多，其焓變小，即ΔH1>ΔH2，A符合題意；將其中的熱化學方程式依次編號為①②，根據(jù)蓋斯定律，由①－②可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s)　ΔH＝ΔH1－ΔH2，已知鋁熱反應為放熱反應，故ΔH<0，ΔH1<ΔH2，B不符合題意；將其中的熱化學方程式依次編號為③④，根據(jù)蓋斯定律，由③－④可得2S(s)＋2O2(g)===2SO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，即ΔH1<ΔH2，C不符合題意；碳酸氫銨分解是吸熱反應，ΔH1>0，氧化鈣和水反應是放熱反應，ΔH2<0，D符合題意。]
8．根據(jù)蓋斯定律，把系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)的三個熱化學方程式分別相加，可以得到制氫的熱化學方程式，分別為H2O(l)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋286 kJ·mol-1、H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝＋20 kJ·mol-1，制得等量H2所需能量較少的是系統(tǒng)(Ⅱ)。
9．(1)反應可以改寫成：2H2S(g)＋SO2(g)===，根據(jù)公式：ΔH＝反應物的鍵能總和－反應產(chǎn)物的鍵能總和＝4×364 kJ·mol-1＋2×522 kJ·mol-1－3×266 kJ·mol-1－4×464 kJ·mol-1＝－154 kJ·mol-1。(2)當a>2b時，H2S過量應依據(jù)SO2的量計算；當a<2b時，SO2過量應依據(jù)H2S的量計算。(3)1 mol液態(tài)水變成氣態(tài)水需吸熱44 kJ，則由第(1)題可知該反應生成H2O(g)時共放熱(154－2×44) kJ＝66 kJ。課時分層作業(yè)(三)　焓變的計算及大小比較
一、選擇題(每小題只有一個選項符合題目要求)
1．假設反應體系的始態(tài)為甲，中間態(tài)為乙，終態(tài)為丙，它們之間的變化如圖所示，則下列說法不正確的是(　　)
A．|ΔH1|＞|ΔH2|
B．|ΔH1|＜|ΔH3|
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0
D．甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2
2．依據(jù)圖示關系，下列說法不正確的是(　　)
A．石墨燃燒是放熱反應
B．1 mol C(s，石墨)和1 mol CO分別在足量O2中燃燒，全部轉化為CO2，前者放熱多
C．C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2
D．化學反應的ΔH，只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，與反應途徑無關
3．鋯(Zr)是一種適用于霰彈槍的金屬燃燒劑，在一定溫度下，鋯能與氧氣、氮氣、水蒸氣等發(fā)生反應。已知一些反應如下：
①Zr(s)＋O2(g)===ZrO2(s)　ΔH1；
②Zr(s)＋N2(g)===2ZrN(s)　ΔH2；
③Zr(s)＋2H2O(g)===ZrO2(s)＋2H2(g)　ΔH3
則2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)分解的焓變?yōu)?　　)
A．ΔH1＋ΔH2－ΔH3　　 B．ΔH1－ΔH3
C．ΔH1－ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3－ΔH1
4．已知＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g)　ΔH＝－157 kJ·mol-1。已知環(huán)丙烷(g)的摩爾燃燒焓ΔH＝－2 092 kJ·mol-1，丙烷(g)的摩爾燃燒焓ΔH＝－2 220 kJ·mol-1，1 mol液態(tài)水蒸發(fā)為氣態(tài)水的焓變?yōu)棣＝＋44 kJ·mol-1。則 2 mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的焓變?yōu)?　　)
A．－658 kJ·mol-1　 B．－482 kJ·mol-1
C．－329 kJ·mol-1 D．－285 kJ·mol-1
5．物質(zhì)的生成熱可定義為由穩(wěn)定單質(zhì)生成1 mol 物質(zhì)所放出的熱量，如CO2氣體的生成熱就是1 mol C(s)完全燃燒生成CO2氣體時放出的熱量，已知下列幾種化合物的生成熱分別是
化合物 葡萄糖 H2O(l) CO2
生成熱/(kJ·mol-1) 1 259.8 285.8 393.5
則1 kg葡萄糖在人體內(nèi)完全氧化生成CO2氣體和液態(tài)水，最多可提供的能量為(　　)
A．3 225 kJ B．2 816 kJ
C．6 999 kJ D．15 644 kJ
二、選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題目要求)
6．聯(lián)氨(N2H4)常溫下為無色液體，可用作火箭燃料。
①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)　ΔH1
②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)　ΔH2
③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3
④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol-1
下列說法不正確的是(　　)
A．O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l)　ΔH5，ΔH5>ΔH3
B．ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1
C．1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的總能量低于2 mol H2O(g)
D．聯(lián)氨和N2O4作火箭推進劑的原因之一是反應放出大量的熱
7．相同條件下，下列各組熱化學方程式中ΔH1＞ΔH2的是(　　)
A．C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH1；C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2
B．2Al(s)＋O2(g)===Al2O3(s)　ΔH1；2Fe(s)＋O2(g)===Fe2O3(s)　ΔH2
C．2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1；2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH2
D．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g)　ΔH1；CaO(s)＋H2O(l)=== Ca(OH)2(s)　ΔH2
三、非選擇題
8．如圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。
通過計算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學方程式分別為_____________
____________________________________________________________________、
____________________________________________________________________，
制得等量H2所需能量較少的是________________________________________。
9．化學鍵的鍵能是原子間形成(或斷裂)1 mol化學鍵時釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價鍵鍵能的數(shù)據(jù)：H—S：364 kJ·mol-1、S—S：266 kJ·mol-1、S===O：522 kJ·mol-1、H—O：464 kJ·mol-1。
(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算下面這個反應的反應熱：2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q kJ·mol-1，反應產(chǎn)物中的S實為S8，實際分子是一個八元環(huán)狀分子(即)，則Q＝________。　
(2)標準狀況下，將a L H2S與b L SO2混合進行上述反應，當a>2b時，反應放熱________ kJ·mol-1；當a<2b時，反應放熱________ kJ·mol-1。
(3)H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝44 kJ·mol-1，試寫出H2S和SO2反應生成H2O(g)的熱化學方程式：____________________________________________________
____________________________________________________________________。
10．根據(jù)要求填空：
(1)已知下列熱化學方程式(x＝4，y＝1)：
FeSO4·7H2O(s)===FeSO4(s)＋7H2O(g) ΔH1＝a kJ·mol-1
FeSO4·xH2O(s)===FeSO4(s)＋xH2O(g) ΔH2＝b kJ·mol-1
FeSO4·yH2O(s)===FeSO4(s)＋yH2O(g) ΔH3＝c kJ·mol-1
則FeSO4·7H2O(s)＋FeSO4·yH2O(s)===2(FeSO4·xH2O)(s)的ΔH＝_________ kJ·mol-1。
(2)根據(jù)下圖數(shù)據(jù)計算反應N2(g)＋H2(g)===NH3(g)的ΔH＝____________ kJ·mol-1。
(3)以HCl為原料，用O2氧化制取Cl2，可提高效益，減少污染，反應如下：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.4 kJ·mol-1。
上述反應在同一反應器中，通過控制合適條件，分兩步循環(huán)進行，可使HCl轉化率接近100%。其基本原理如圖所示：
已知過程Ⅰ的反應為2HCl(g)＋CuO(s)===CuCl2(s)＋H2O(g) ΔH1＝－120.4 kJ·mol-1。
則過程Ⅱ反應的熱化學方程式為________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)基于Al2O3載氮體的碳基化學鏈合成氨技術示意圖如下。
總反應3C(s)＋N2(g)＋3H2O(l)===3CO(g)＋2NH3(g)　 ΔH＝________kJ·mol-1。(共60張PPT)
第3課時　焓變的計算及大小比較(能力課)
第1章　化學反應與能量轉化
第1節(jié)　化學反應的熱效應
1．掌握焓變的計算方法，進一步提升學生“證據(jù)推理與模型認知”的化學核心素養(yǎng)。
2．掌握蓋斯定律常見的三種應用類型，建立認知模型。
探究任務
舊知回顧
探究要點　挑戰(zhàn)創(chuàng)新
焓變的計算方法
2．根據(jù)反應物和反應產(chǎn)物的能量圖像計算
ΔH＝E(反應產(chǎn)物)－E(反應物)，如圖：反應2A(g)＋B(g)===2C(g)的焓變ΔH＝H2－H1。
3．根據(jù)鍵能計算
ΔH＝反應物的化學鍵斷裂所吸收的總能量－反應產(chǎn)物的化學鍵形成所釋放的總能量。
4．根據(jù)蓋斯定律計算
將兩個或兩個以上的熱化學方程式包括其ΔH相加或相減，得到一個新的熱化學方程式。
5．根據(jù)比熱公式計算
計算中和反應的反應熱時，會利用比熱公式Q＝－C(T2－T1)計算中和反應放出的熱量。
1．已知：C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝a kJ·mol-1
2C(s)＋O2(g)===2CO(g)　ΔH＝－220 kJ·mol-1
斷裂1 mol H－H鍵和1 mol O－H鍵所需要吸收的能量分別為436 kJ和462 kJ，斷裂1 mol O2中的化學鍵所需要吸收的能量為496 kJ，則a為(　　)
A．－332　B．－118　C．＋350　D．＋130
√
D　[根據(jù)蓋斯定律可得2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝(2a＋220) kJ·mol-1，則有4×462 kJ·mol-1－2×436 kJ·mol-1－496 kJ·mol-1＝(2a＋220) kJ·mol-1，解得a＝＋130，故選項D正確。]
2．已知下列熱化學方程式：
H2O(g)===H2O(l)　ΔH1＝Q1 kJ·mol-1
C2H5OH(g)===C2H5OH(l)　ΔH2＝Q2 kJ·mol-1
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝Q3 kJ·mol-1
則C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)的ΔH＝(　　)
A．(3Q1＋Q2＋Q3)kJ·mol-1 B．－(3Q1＋Q2＋Q3)kJ·mol-1
C．－(3Q1＋Q2－Q3)kJ·mol-1 D．(3Q1－Q2＋Q3)kJ·mol-1
√
D　[已知：①H2O(g)===H2O(l)　ΔH1＝Q1 kJ·mol-1；②C2H5OH(g) ===C2H5OH(l)　ΔH2＝Q2 kJ·mol-1；③C2H5OH(g)＋3O2(g)=== 2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝Q3 kJ·mol-1；則根據(jù)蓋斯定律，由3×①－②＋③可得C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)，則C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)的ΔH＝3×ΔH1－ΔH2＋ΔH3 ＝(3Q1－Q2＋Q3)kJ·mol-1。]
3．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
(1)如圖是N2(g)和H2(g)反應生成1 mol NH3(g)過程中能量的變化示意圖，請寫出N2和H2反應的熱化學方程式：___________________________________________________________________________________。
(2)用NH3催化還原NOx還可以消除氮氧化物的污染。已知：4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)　 ΔH1＝－a kJ·mol-1　①
N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　 ΔH2＝－b kJ·mol-1　②
若1 mol NH3還原NO至N2，則該反應過程中的反應熱ΔH3＝________kJ·mol-1(用含a、b的式子表示)。
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
ΔH＝－92 kJ·mol-1

1．ΔH的大小比較
焓變的大小比較
依據(jù) 原理
符號 吸熱反應的焓變?yōu)檎担艧岱磻撵首優(yōu)樨撝担饰鼰岱磻撵首円欢ù笥诜艧岱磻撵首?br/>量值 同一個方程式，只是量的差異，則可直接比較數(shù)值大小，再依據(jù)焓變的符號進行比較
依據(jù) 原理
反應
進行
程度 對于放熱反應，反應越完全，則放熱越多。對于可逆反應，若正反應是放熱反應，反應程度越大，放出的熱量越多，ΔH越小，反之越大
反應
本質(zhì) 等物質(zhì)的量的不同物質(zhì)與同一物質(zhì)反應時，性質(zhì)不同其反應熱不同。如等物質(zhì)的量的不同金屬或非金屬與同一物質(zhì)反應放熱，金屬或非金屬越活潑，反應就越容易發(fā)生，放出的熱量就越多，ΔH越小
2．利用蓋斯定律比較
利用蓋斯定律，設計不同反應途徑，由能量守恒定律列式比較
同一反應，反應產(chǎn)物狀態(tài)不同時　 A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0　①
A(g)＋B(g)===C(l)　ΔH2<0　②
因為反應②－①為C(g)===C(l)　ΔH3＝ΔH2－ΔH1，而ΔH3<0，所以ΔH2<ΔH1
同一反應，反應物狀態(tài)不同時　　 A(g)＋B(g)===C(g)　ΔH1<0　①
A(s)＋B(g)===C(g)　ΔH2<0　②


因為ΔH2＝ΔH3＋ΔH1，且ΔH3>0，所以ΔH2>ΔH1
1．下列各組變化中，化學反應的ΔH前者小于后者的一組是(　　)
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1
CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1
2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2
③S(g)＋O2(g)空氣===SO2(g)　ΔH1
S(s)＋O2(g)空氣===SO2(g)　ΔH2
④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1
CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
√
C　[①因CH4(g)與O2(g)反應是燃燒反應，反應均放熱，ΔH＜0。CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH1，CH4(g)＋2O2(g)=== CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2，因水由氣態(tài)變成液態(tài)，放出熱量，所以ΔH1＜ΔH2，正確；②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH1；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2，氫氣的燃燒是放熱的，所以焓變是負值，因水由液態(tài)變成氣態(tài)，吸收熱量，所以ΔH1>ΔH2，錯誤；③硫由固體變?yōu)闅怏w的過程是吸熱的，所以氣體硫燃燒放出的熱量多，所以ΔH1<ΔH2，正確；④CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH1＞0，CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2(s)　ΔH2＜0，所以ΔH1＞ΔH2，錯誤。]
√
√
CD　[反應②生成BaSO4沉淀，為放熱反應，ΔH2<0，反應③為NH3·H2O與強酸發(fā)生的中和反應，為放熱反應，ΔH3<0，A錯誤；反應④除了生成沉淀放熱，還有中和反應放熱，放出的熱量大于反應②，即ΔH4<ΔH2，B錯誤；根據(jù)蓋斯定律可知ΔH4＝2ΔH1＋ΔH2，已知ΔH1<0，ΔH2<0，故ΔH4<ΔH1＋ΔH2，C正確；反應③可表示NH3·H2O與強酸發(fā)生的中和反應，NH3·H2O為弱堿，電離需吸收能量，故ΔH3>ΔH1，D正確。]
1．已知：①S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1；
②S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2；
③2H2S(g)＋O2(g)===2S(s)＋2H2O(l)　ΔH3；
④2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH4；
⑤SO2(g)＋2H2S(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH5。
下列關于上述反應焓變的判斷不正確的是(　　)
A．ΔH1<ΔH2　 　　 B．ΔH3<ΔH4
C．ΔH5＝ΔH3－ΔH2 D．2ΔH5＝3ΔH3－ΔH4
知能反饋　隨堂評估
√
2
4
3
題號
1
2
3
題號
1
4
√
2
3
題號
1
4
3．(雙選)一定條件下，用甲烷可以消除氮的氧化物(NOx)的污染。已知：
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝－574 kJ· mol-1，
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH2＝－1 160 kJ· mol-1。下列選項不正確的是(　　)
2
3
題號
4
1
A．CH4(g)＋2NO2(g)===N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－867 kJ· mol-1
B．CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH3<ΔH1
C．若用0.2 mol CH4(g)還原NO2(g)至N2(g)，則反應中放出的熱量一定為173.4 kJ
D．若用2.24 L CH4還原NO2至N2，整個過程中轉移電子的物質(zhì)的量為0.8 mol
2
3
題號
4
1
√
√
2
3
題號
4
1
4．完成下列問題。
(1)①CH4(g)＋ H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH1＝＋206.4 kJ·mol-1
②CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2＝－41.0 kJ·mol-1
③CH4(g)＋H2O(l)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH3
請回答：
反應①消耗8 g CH4(g)吸收的熱量為________。ΔH1__ΔH3(填“<”或“>”)，書寫甲烷與水蒸氣反應生成二氧化碳和氫氣的熱化學方程式__________________________________________________
______________________________________________________。
2
4
3
題號
1
103.2 kJ
<
CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)
ΔH＝＋165.4 kJ·mol-1
2
4
3
題號
1
(2)CO2是一種廉價的碳資源，其綜合利用具有重要意義，CO2與CH4經(jīng)催化重整，制得合成氣：CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)，已知上述反應中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：
化學鍵 C－H C==O H－H
鍵能/(kJ·mol-1) 413 745 436 1 075
則該反應的ΔH＝___________________。
＋120 kJ·mol-1
2
4
3
題號
1
(3)CO與NO在Rh催化劑上的氧化還原反應是控制汽車尾氣對空氣污染的關鍵反應。
用Rh做催化劑時該反應的過程示意圖如下：
過程Ⅰ為________過程(填“吸熱”或“放熱”)。已知過程Ⅰ的焓變?yōu)閍 kJ·mol-1，過程Ⅱ的焓變?yōu)閎 kJ·mol-1，則該反應的熱化學方程式為_______________________________________________
_______________________________________________________。
吸熱
2CO(g)＋2NO(g)===2CO2(g)＋N2(g)　
ΔH1＝(a＋b) kJ·mol-1
[解析]　(1)8 g CH4(g)的物質(zhì)的量為0.5 mol，消耗8 g CH4(g)吸收的熱量為0.5 mol×206.4 kJ·mol-1＝103.2 kJ。水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需要吸收熱量，則反應③吸收能量更大，故ΔH1<ΔH3；由蓋斯定律可知，反應①＋②得：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝(＋206.4 kJ·mol-1)＋(－41.0 kJ·mol-1)＝＋165.4 kJ·mol-1。(2)反應的焓變等于反應物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和，該反應的ΔH＝(413×4＋745×2－1 075×2－436×2)kJ·mol-1＝＋120 kJ·mol-1。(3)化學鍵的斷裂需要吸收能量，故過程Ⅰ為吸熱過程。已知過程Ⅰ的焓變?yōu)閍 kJ·mol-1，過程Ⅱ的焓變?yōu)閎 kJ·mol-1，根據(jù)蓋斯定律可知，則該反應的熱化學方程式為2CO(g)＋2NO(g)===2CO2(g)＋N2(g)　ΔH1＝(a＋b) kJ·mol-1。
2
4
3
題號
1
一、選擇題(每小題只有一個選項符合題目要求)
1．假設反應體系的始態(tài)為甲，中間態(tài)為乙，終態(tài)為丙，它們之間的變化如圖所示，則下列說法不正確的是(　　)
A．|ΔH1|＞|ΔH2|
B．|ΔH1|＜|ΔH3|
C．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0
D．甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2
課時分層作業(yè)(三)　焓變的計算及大小比較
題號
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10
√
A　[題述過程中甲為始態(tài)，乙為中間態(tài)，丙為終態(tài)，由蓋斯定律可知，甲→丙的ΔH＝ΔH1＋ΔH2，D項正確；在題述過程中ΔH1與ΔH2的相對大小無法判斷，A項錯誤；由|ΔH3|＝|ΔH1|＋|ΔH2|知，|ΔH1|＜|ΔH3|，B項正確；從能量守恒的角度可知，ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＝0，C項正確。]
題號
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2．依據(jù)圖示關系，下列說法不正確的是(　　)
A．石墨燃燒是放熱反應
B．1 mol C(s，石墨)和1 mol CO
分別在足量O2中燃燒，全部轉化為
CO2，前者放熱多
C．C(s，石墨)＋CO2(g)===2CO(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2
D．化學反應的ΔH，只與反應體系的始態(tài)和終態(tài)有關，與反應途徑無關
題號
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√
題號
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3．鋯(Zr)是一種適用于霰彈槍的金屬燃燒劑，在一定溫度下，鋯能與氧氣、氮氣、水蒸氣等發(fā)生反應。已知一些反應如下：
①Zr(s)＋O2(g)===ZrO2(s)　ΔH1；
②Zr(s)＋N2(g)===2ZrN(s)　ΔH2；
③Zr(s)＋2H2O(g)===ZrO2(s)＋2H2(g)　ΔH3
則2H2O(g)===2H2(g)＋O2(g)分解的焓變?yōu)?　　)
A．ΔH1＋ΔH2－ΔH3　　 B．ΔH1－ΔH3
C．ΔH1－ΔH2＋ΔH3 D．ΔH3－ΔH1
題號
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√
D　[①Zr(s)＋O2(g)===ZrO2(s)　ΔH1；②Zr(s)＋N2(g)===2ZrN(s)　ΔH2；③Zr(s)＋2H2O(g)===ZrO2(s)＋2H2(g)　ΔH3；④2H2O(g)=== 2H2(g)＋O2(g)；根據(jù)蓋斯定律：④＝③－①得到的，所以ΔH＝ΔH3－ΔH1，D項正確。]
題號
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4．已知　　　　　　　　　＋H2(g)―→CH3CH2CH3(g)　ΔH＝
－157 kJ·mol-1。已知環(huán)丙烷(g)的摩爾燃燒焓ΔH＝－2 092 kJ·mol-1，丙烷(g)的摩爾燃燒焓ΔH＝－2 220 kJ·mol-1，1 mol液態(tài)水蒸發(fā)為氣態(tài)水的焓變?yōu)棣＝＋44 kJ·mol-1。則 2 mol氫氣完全燃燒生成氣態(tài)水的焓變?yōu)?　　)
A．－658 kJ·mol-1　 B．－482 kJ·mol-1
C．－329 kJ·mol-1 D．－285 kJ·mol-1
題號
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√
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5．物質(zhì)的生成熱可定義為由穩(wěn)定單質(zhì)生成1 mol 物質(zhì)所放出的熱量，如CO2氣體的生成熱就是1 mol C(s)完全燃燒生成CO2氣體時放出的熱量，已知下列幾種化合物的生成熱分別是
則1 kg葡萄糖在人體內(nèi)完全氧化生成CO2氣體和液態(tài)水，最多可提供的能量為(　　)
A．3 225 kJ　　　B．2 816 kJ　　C．6 999 kJ　　D．15 644 kJ
題號
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√
化合物 葡萄糖 H2O(l) CO2
生成熱/(kJ·mol-1) 1 259.8 285.8 393.5
題號
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二、選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題目要求)
6．聯(lián)氨(N2H4)常溫下為無色液體，可用作火箭燃料。
①2O2(g)＋N2(g)===N2O4(l)　ΔH1
②N2(g)＋2H2(g)===N2H4(l)　ΔH2
③O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3
④2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol-1
題號
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下列說法不正確的是(　　)
A．O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l)　ΔH5，ΔH5>ΔH3
B．ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1
C．1 mol O2(g)和2 mol H2(g)具有的總能量低于2 mol H2O(g)
D．聯(lián)氨和N2O4作火箭推進劑的原因之一是反應放出大量的熱
題號
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√
√
AC　[O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3；O2(g)＋2H2(g)===2H2O(l) 　ΔH5；兩個反應均為放熱反應，ΔH均為負值，放熱越多，ΔH越小，由于生成液態(tài)水放熱更多，所以ΔH5<ΔH3，A項錯誤；根據(jù)蓋斯定律，③×2－②×2－①得，2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)，所以ΔH4＝2ΔH3－2ΔH2－ΔH1，B項正確；O2(g)＋2H2(g)===2H2O(g)　ΔH3，該反應為放熱反應，反應物的總能量大于反應產(chǎn)物的總能量，C項錯誤；由ΔH4＝－1 048.9 kJ·mol-1知，反應放出大量的熱，所以可以用聯(lián)氨和N2O4作火箭推進劑，D項正確。]
題號
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題號
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√
√
AD　[碳完全燃燒生成CO2放出熱量更多，其焓變小，即ΔH1>ΔH2，A符合題意；將其中的熱化學方程式依次編號為①②，根據(jù)蓋斯定律，由①－②可得：2Al(s)＋Fe2O3(s)===2Fe(s)＋Al2O3(s)　ΔH＝ΔH1－ΔH2，已知鋁熱反應為放熱反應，故ΔH<0，ΔH1<ΔH2，B不符合題意；將其中的熱化學方程式依次編號為③④，根據(jù)蓋斯定律，由③－④可得2S(s)＋2O2(g)===2SO2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2<0，即ΔH1<ΔH2，C不符合題意；碳酸氫銨分解是吸熱反應，ΔH1>0，氧化鈣和水反應是放熱反應，ΔH2<0，D符合題意。]
題號
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三、非選擇題
8．如圖是通過熱化學循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應系統(tǒng)原理。
題號
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通過計算，可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學方程式分別為
_________________________________________________________、
_________________________________________________________，
制得等量H2所需能量較少的是___________。
題號
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H2S(g)===H2(g)＋S(s)　ΔH＝＋20 kJ·mol-1
系統(tǒng)(Ⅱ)
題號
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9．化學鍵的鍵能是原子間形成(或斷裂)1 mol化學鍵時釋放(或吸收)的能量。以下是部分共價鍵鍵能的數(shù)據(jù)：H－S：364 kJ·mol-1、S－S：266 kJ·mol-1、S==O：522 kJ·mol-1、H－O：464 kJ·mol-1。
(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算下面這個反應的反應熱：2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(l)　ΔH＝－Q kJ·mol-1，反應產(chǎn)物中的S實為S8，實際分子是一個八元環(huán)狀分子(即　　　　　　)，則Q＝________。
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154
(2)標準狀況下，將a L H2S與b L SO2混合進行上述反應，當a>2b時，反應放熱________ kJ·mol-1；當a<2b時，反應放熱________ kJ·mol-1。
(3)H2O(l)===H2O(g)　ΔH＝44 kJ·mol-1，試寫出H2S和SO2反應生成H2O(g)的熱化學方程式：_______________________________
_________________________________________________________。
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2H2S(g)＋SO2(g)===3S(s)＋2H2O(g)
ΔH＝－66 kJ·mol-1
題號
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10．根據(jù)要求填空：
(1)已知下列熱化學方程式(x＝4，y＝1)：
FeSO4·7H2O(s)===FeSO4(s)＋7H2O(g)　ΔH1＝a kJ·mol-1
FeSO4·xH2O(s)===FeSO4(s)＋xH2O(g)　ΔH2＝b kJ·mol-1
FeSO4·yH2O(s)===FeSO4(s)＋yH2O(g)　ΔH3＝c kJ·mol-1
則FeSO4·7H2O(s)＋FeSO4·yH2O(s)===2(FeSO4·xH2O)(s)的ΔH＝______________ kJ·mol-1。
題號
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(a＋c－2b)
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－45
題號
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已知過程Ⅰ的反應為2HCl(g)＋CuO(s)===CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH1＝－120.4 kJ·mol-1。
則過程Ⅱ反應的熱化學方程式為______________________________
_________________________________________________________。
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2CuCl2(s)＋O2(g)===2CuO(s)＋
2Cl2(g)
ΔH＝＋125.4 kJ·mol-1
(4)基于Al2O3載氮體的碳基化學鏈合成氨技術示意圖如下。
題號
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總反應3C(s)＋N2(g)＋3H2O(l)===3CO(g)＋2NH3(g)　ΔH＝________ kJ·mol-1。
＋434.0
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