第15讲：反应热盖斯定律

更新时间：2018-10-25 浏览次数：318 类型：一轮复习

一、单选题

1. (2018高三上·武邑期中) 下列说法中正确的是（）

A . “冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的冰和水比较，冰的能量更高 B . “蜡炬成灰泪始干”中“泪”的主要成分是水 C . “南朝四百八十寺，多少楼台烟雨中”的“烟雨”是由飘浮在空气中的固体小颗粒形成的 D . “钻石恒久远，一颗永流传”说明常温下钻石的化学性质比较稳定

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2. (2018高二上·哈尔滨月考) 已知：△G=△H－T△S，当△G＜0，反应能自发进行，△G＞0反应不能自发进行。下列说法中正确的是（）

A . 非自发反应在任何条件下都不能发生 B . 熵增加且放热的反应一定是自发反应 C . 自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应 D . 凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应

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3. (2018高三上·安平期中) 下列装置中，都伴随有能量变化，其中是由化学能转变为电能的是（）

A . A B . B C . C D . D

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4. (2018·葫芦岛模拟) 一定条件下，在水溶液中1molCl^－、ClO_x^－(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是（）

A . a、b、c、d、e中，c最稳定 B . b→a＋c反应的活化能为反应物能量减生成物能量 C . b→a＋d反应的热化学方程式为：3ClO^－(aq)＝ClO₃^－(aq)＋2Cl^－(aq)ΔH＝＋116kJ·mol^－1 D . 一定温度下，Cl₂与NaOH溶液反应生成的产物有a、b、d，溶液中a、b、d的浓度之比可能为11∶1∶2

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5. (2018·泰州模拟) 已知： ①C₆H₁₂O₆(s)=2C₂H₅OH(l)+2CO₂(g) △H₁
②6CO₂(g)+6H₂O(g)=C₆H₁₂O₆(s)+6O₂   △H₂
③2H₂O(g)=2H₂(g)+O₂(g)      △H₃
④2CO₂(g)+6H₂(g)=C₂H₅OH(l)+3H₂O    △H₄
下列有关说法正确的是（   ）

A . H₂的燃烧热为 $\text{[math]}$ B . 反应①使用催化剂，△H₁将减小 C . 标准状况下，反应②生成1.12LO₂ ，转移的电子数为0.1×6.02×10²³ D . 2△H₄=△H₁+△H₂-6△H₃

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6. (2018·静安模拟) 已知C₂H₂(g) + O₂(g) → 2CO₂(g) + H₂O (g)+1256 kJ，下列说法正确的是（）

A . 1 份乙炔完全燃烧可放热1256 kJ B . 反应中乙炔做还原剂、被还原 C . 乙炔完全燃烧时，生成2 mol液态水，所放热量小于2512 kJ D . 若有10 mol电子发生转移，则需消耗2.5 mol O₂

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7. (2018·青浦模拟) 下列变化过程中Q＞0的是（）

A . CH₃COOH $\text{[math]}$ CH₃COO^－+ H⁺ + Q B . CaCO₃（s）→ CaO（s）+ CO₂（g）+ Q C . S^2- + H₂O $\text{[math]}$ HS^- + OH^- + Q D . S（g）→S（l）+ Q

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8. (2018高二上·滦县期中) 对H₂在O₂中燃烧的反应，下列说法不正确的是 (　　)

A . 该反应为吸热反应 B . 该反应为放热反应 C . 断裂H—H键吸收能量 D . 生成H—O键放出能量

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9. (2017高一下·仙桃期末) 某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中E₁表示正反应的活化能，E₂表示逆反应的活化能）．下列有关叙述正确的是（　　）

A . 该反应为放热反应 B . 催化剂能改变反应的焓变 C . 逆反应的活化能大于正反应的活化能 D . 催化剂能降低反应的活化能

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10. 已知H⁺（aq）+OH^﹣（aq）=H₂O（l）△H=﹣57.3kJ/mol，向50mL 2mol/L的NaOH溶液中加入1mol/L的某种酸恰好完全反应，测得加入酸的体积与反应放出热量的关系如下图所示（不考虑热量的散失），则该酸可能是（）

A . 醋酸（CH₃COOH） B . 盐酸 C . 草酸（HOOC﹣COOH） D . 硫酸

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11. (2018·江苏模拟) 通过以下反应均可获取O₂。下列有关说法不正确的是（   ）
①光催化分解水制氧气：2H₂O(l)＝2H₂(g) + O₂(g)    ΔH₁＝+571.6 kJ·mol^－¹
②过氧化氢分解制氧气：2H₂O₂(l)＝2H₂O(l) + O₂(g) ΔH₂＝－196.4 kJ·mol^－¹
③一氧化氮分解制氧气：2NO(g)＝N₂(g) + O₂(g)    ΔH₃＝－180.5 kJ·mol^－¹

A . 反应①是人们获取H₂的途径之一 B . 反应②、③都是化学能转化为热能 C . 反应H₂O₂(l)＝H₂O(g)+ $\text{[math]}$ O₂(g)的ΔH＝－285.8kJ·mol^－¹ D . 反应2H₂(g)+2NO(g)＝N₂(g)+2H₂O(l)的ΔH＝－752.1 kJ·mol^－¹

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12. 参照反应Br＋H₂→HBr＋H的能量随反应过程变化的示意图(如下图所示)，下列叙述中正确的是(　　)

A . 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 B . 正反应为吸热反应 C . 该反应的逆反应是吸热过程 D . 从图中可以看出，HBr的能量一定高于H₂的能量

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13. (2017高二上·淮北期中) 下列各组变化中，化学反应的△H前者小于后者的一组是（　　）
①CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（l）△H₁；CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂；
②S（s）+O₂（g）═SO₂（g）△H₁；S（g）+O₂（g）═SO₂（g）△H₂；
③2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H₁；H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═H₂O（l）△H₂；
④CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）△H₁；CaO（s）+H₂O（l）═Ca（OH）₂（s）△H₂ ．

A . ①② B . ②③ C . ①③ D . ③④

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14. (2018高二上·邯郸期中) 如图为反应2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）的能量变化示意图．下列说法正确的是（　　）

A . H₂（g）和O₂（g）反应生成H₂O（g ），这是吸热反应 B . 2mol H₂和1mol O₂转化为4mol H、2mol O原子的过程中放出热量 C . 2mol H₂（g）和1mol O₂（g）反应生成2mol H₂O（g），共放出484kJ能量 D . 4mol H、2mol O生成2mol H₂O（g），共放出484kJ能量

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二、填空题

15. (2016高一下·德州期中) 拆开1mol H﹣H键，1mol N﹣H键，1mol N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ，391kJ，946kJ．则1mol N₂完全反应生成NH₃热量（填“吸收”或“放出”） kJ．

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16. 根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温常压和光照条件下N₂在催化剂表面与水发生反应：
N₂（g）+3H₂O（l）=2NH₃（g）+1.5O₂（g），△H．
已知：N₂（g）+3H₂（g）=2NH₃（g）△H=a kJ/mol，
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=b kJ/mol，
则N₂（g）+3H₂O（l）=2NH₃（g）+1.5O₂（g）的△H=kJ/mol（用含a、b的式子表示）．

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17. (2017高二下·湖北期中) 工业上可利用CO₂和H₂生成甲醇，热化学方程式如下：
CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=Q₁kJ•mol^﹣¹
又查资料得知：①CH₃OH（l）+ $\text{[math]}$ O₂（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）△H=Q₂kJ•mol^﹣¹
②H₂O（g）=H₂O（I）△H=Q₃kJ•mol^﹣¹
则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为．

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18.
用Cl₂生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl．利用反应A，可实现氯的循环利用．
反应A：4HCl（g）+O₂（g） $\text{[math]}$ Cl₂ （g）+2H₂O （g）
已知：Ⅰ．反应A中，4mol HCl被氧化，放出115.6kJ的热量．
Ⅱ．①H₂O的电子式是．
②反应A的热化学方程式是．
③断开1mol H﹣O 键与断开 1mol H﹣Cl 键所需能量相差约为 kJ，H₂O中H﹣O 键比HCl中H﹣Cl键（填“强”或“弱”）．

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三、实验探究题

19. 为探究测定中和热的实验，小明利用50mL 0.50mol•L^﹣¹盐酸与50mL 0.55mol•L^﹣¹NaOH溶液，在如图所示的装置中进行中和反应，并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热（中和热数值为57.3kJ/mol）．
1. （1）写出实验所进行的中和反应的热化学方程式．
2. （2）实验装置中，烧杯间填满碎纸条的作用为．
3. （3）该实验中，使用浓度略大于盐酸的NaOH溶液的原因是，若改用60mL 0.50mol•L^﹣¹盐酸跟50mL 0.55mol•L^﹣¹ ， NaOH溶液进行反应，所求中和热的数值（填“相等”或“不相等”），理由是．
4. （4）小明利用上述装置做实验，测得中和热的数值偏低，请你分析可能的原因是．
  A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净 B．做本实验的当天室温较高
  C．将量筒中的NaOH（aq）倒入小烧杯时动作迟缓 D．在量取盐酸时仰视读数
  E．大烧杯的盖板中间小孔太大．
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四、综合题

20. 过度排放CO₂会造成“温室效应”，为了减少煤燃烧对环境造成的污染，煤的气化是高效、清洁利用煤炭的重要途径．煤综合利用的一种途径如图所示．
1. （1）已知C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H₁=+131.3kJ•mol^﹣1 ， C（s）+2H₂O（g）═CO₂（g）+2H₂（g）△H₂=+90kJ•mol^﹣1 ．则一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是．
2. （2）用如图原电池装置可以完成过程⑤的转化，该装置b电极的电极反应式是．
3. （3）在压强为0.1MPa条件下，容积为V L的密闭容器中a mol CO与2a mol H₂在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g），CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：
  ①p₁p₂（填“＞”、“＜”或“=”）．
  ②在其他条件不变的情况下，向容器中再增加a mol CO与2a mol H₂ ，达到新平衡时，CO的平衡转化率（填“增大”、“减小”或“不变”）．
  ③在p₁下，100℃时，CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）反应的平衡常数为（用含a、V的代数式表示）．
4. （4）右上图表示CO₂与H₂反应生成CH₃OH和H₂O的过程中能量（单位为kJ•mol^﹣1）的变化：
  关于该反应的下列说法中，正确的是（填编号）．
  
  A . △H＞0，△S＞0 B . △H＞0，△S＜0 C . △H＜0，△S＜0 D . △H＜0，△S＞0
5. （5）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂ ，一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g），测得CO₂（g）和CH₃OH（g）的浓度随时间变化的曲线如图所示：
  ①从反应开始到平衡，CO₂的平均反应速率v（CO₂）=．
  ②下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是（填编号）．
  A．升高温度
  B．将CH₃OH（g）及时液化移出
  C．选择高效催化剂
  D．再充入1mol CO₂和3mol H₂ ．
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21. (2018高二上·雅安期末) 反应A(g)+B(g) $\text{[math]}$ C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。
1. （1）该反应是反应(填“吸热”或“放热”)。
2. （2） △H=。
3. （3）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?(填“有影响”“无影响”)。
4. （4）升高温度，该反应的平衡常数K 将(填“增大”“减小”或“不变”)。
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22. 化学反应过程中发生物质变化的同时，常常伴有能量的变化，这种能量的变化常以热能的形式表现出来，叫做反应热．由于反应的情况不同，反应热可以分为许多种，如燃烧热和中和热等．
1. （1）下列△H表示物质燃烧热的是；表示物质中和热的是．（填“△H₁”、“△H₂”和“△H₃”等）
  A.2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H₁
  B．C（s）+1/2O₂（g）=CO（g）△H₂
  C．CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）△H₃
  D．C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₄
  E．C₆H₁₂O₆（s）+6O₂（g）=6CO₂（g）+6H₂O（l）△H₅
  F．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H₂O（l）△H₆
  G.2NaOH（aq）+H₂SO₄（aq）=Na₂SO₄（aq）+2H₂O（l）△H₇
2. （2）已知在101kPa、273K时，15g乙烷燃烧生成CO₂和液态水，放出akJ的热量，下列热化学方程式正确的是．
  
  A . C₂H₆（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=+2akJ/mol B . C₂H₆（g）+ $\text{[math]}$ /2O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（g）△H=﹣2akJ/mol C . 2C₂H₆（g）+7O₂（g）=4CO₂（g）+6H₂O（l）△H=﹣4akJ/mol D . 2C₂H₆（g）+7O₂（g）=4CO₂（g）+6H₂O（g）△H=﹣4akJ/mol
3. （3）进一步研究表明，化学反应的能量变化（△H）与反应物和生成物的键能有关（键能可以简单地理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量），如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
  197
  360
  499
  a
  已知白磷（P₄）的燃烧热为2378.0kJ/mol，白磷完全燃烧的产物（P₄O₁₀）的结构如图所示，则如表中a=．
4. （4）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO₂和液态水时放热22.68kJ．则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为．
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