2021高中化学人教版一轮复习训练：9热化学方程式书写

　9 9 热化学方程式的书写

　 例 1．已知在 101kPa、298K 条件下，2mol H 2 (g)完全燃烧生成水蒸气放出 484kJ 热量，下列热化学方程式正确的是（）

　A．H 2 O(g)=H 2 (g)+1/2O 2 (g)

　ΔH(298 K)＝+242 kJ·mol － 1

　B．2H 2 (g)+O 2 (g)=2H 2 O(l) ΔH(298 K)＝－484 kJ·mol － 1

　C．H 2 (g)+1/2O 2 (g)=H 2 O(g)

　ΔH(298 K)＝+242 kJ·mol － 1

　D．2H 2 (g)+O 2 (g)=2H 2 O(g) ΔH(298 K)＝+484 kJ·mol － 1

　例 2．根据图中的能量关系，可求得 C H  的键能为（）

　A．1235kJ mol   B．1337kJ mol   C．1414kJ mol   D．1197kJ mol  

　例 3．一定条件下，化学反应 2H 2 +O 2 ===2H 2 O 的能量变化如图所示，则反应的热化学方程式可表示为（）

　A．H 2 (g)+12 O 2 (g)==H 2 O(g) ΔH＝(a+b) kJ·mol －1

　B．2H 2 (g)+O 2 (g)==2H 2 O(g) ΔH＝2(b－a) kJ·mol － 1

　C．H 2 (g)+12 O 2 (g)==H 2 O(l) ΔH＝(b+c－a) kJ·mol －1

　D．2H 2 (g)+O 2 (g)==2H 2 O(l) ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol － 1

　例 4．已知：①Fe 2 O 3 (s)+3C(s，石墨)=2Fe(s)+3CO(g)

　ΔH 1 ＝+489.0kJ·mol － 1 ；②C(s，石墨)+CO 2 (g)=2CO(g) ΔH 2 ＝+172.5kJ·mol － 1 。则反应 Fe 2 O 3 (s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO 2 (g)的 ΔH 为（）

　A．－28.5kJ·mol −1 B．-109kJ·mol −1 C．+28.5kJ·mol −1 D．+109kJ·mol −1

　1．下列热化学方程式书写正确的是（ΔH 的绝对值均正确）（）

　A．2NO 2 =O 2 +2NO

　ΔH=+116.2kJ/mol（反应热）

　B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H 2 O(l)

　ΔH=﹣57.3kJ/mol（中和热）

　C．C 2 H 5 OH(l)+3O 2 (g)=2CO 2 (g)+3H 2 O(g)

　ΔH=﹣1367.0kJ/mol（燃烧热）

　D．S(s)+O 2 (g)=SO 2 (g)

　ΔH=+296.8 kJ/mol（反应热）

　2．NH 4 X（X 为卤素原子）的能量关系如下图所示。下列说法正确的是（）

　A．∆H 1 ＜∆H 5

　B．∆H 6 ＝∆H 1 +∆H 2 +∆H 3 +∆H 4 +∆H 5

　C．已知 NH 4 Cl 溶于水吸热，则∆H 6 ＞0 D．相同条件下，NH 4 Cl 的（∆H 2 +∆H 3 +∆H 5 ）比 NH 4 Br 的大 3．已知反应：①C(s)+O 2 (g)=CO 2 (g)

　∆H 1 ；②C(s)+1/2O 2 (g)=CO(g)

　∆H 2

　③C(s)+CO 2 (g)=2CO(g)

　∆H 3 ；④4Fe(s)+3O 2 (g)=2Fe 2 O 3 (s)

　∆H 4

　⑤3CO(g)+Fe 2 O 3 (s)＝2Fe(s)+3CO 2 (g)

　∆H 5 。下列叙述正确的是（）

　A．∆H 4 是 Fe 的燃烧热 B．∆H 1 ＞∆H 2

　C．∆H 3 ＝2∆H 2 -∆H 1

　D．3∆H 1 -3∆H 2 -12∆H 4 +∆H 5 ＝0 4．由合成气制备二甲醚的主要原理如下。下列有关说法正确的是（）

　①CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(g)

　ΔH 1 ＝-90.7kJ·mol −1

　②2CH 3 OH(g) CH 3 OCH 3 (g)+H 2 O(g)

　ΔH 2 ＝-23.5kJ·mol −1

　③CO(g)+H 2 O(g) CO 2 (g)+H 2 (g)

　ΔH 3 ＝-41.2kJ·mol −1

　A．将 1molCO(g)和 2molH 2 (g)充分反应，反应会放出 90.7kJ 能量 B．反应 CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(l)

　ΔH＞-90.7kJ·mol −1

　C．反应③使用催化剂，ΔH 3 减少 D．反应 3H 2 (g)+3CO(g) CH 3 OCH 3 (g)+CO 2 (g)的 ΔH＝-246.1kJ·mol −1

　5．在一定条件下，当 64g SO 2 气体被完全氧化成 SO 3 气体时，共放出热量 98.3kJ，已知 SO 2在此条件下的转化率为 80%，据此可知，下列热化学方程式正确的是（）

　A．SO 2 (g)+12O 2 (g) SO 3 (g) ∆H=-98.3kJ/mol B．2SO 2 (g)+O 2 (g) 2SO 3 (l) ∆H=-196.6kJ/mol C．SO 2 (g)+12O 2 (g) SO 3 (g) ∆H=-78.64kJ/mol D．2SO 2 (g)+O 2 (g) 2SO 3 (g) ∆H=+196.6kJ/mol 6．在 25℃、1.01×10 5 Pa 下，将 22g CO 2 通入到 750mL 1.0 mol·L −1 的 NaOH 溶液中充分反应，放出 x kJ 热量。在该条件下 1mol CO 2 通入到 2 L 1.0 mol·L −1 的 NaOH 溶液中充分反应，放出y kJ 热量，则 CO 2 与 NaOH 反应生成 NaHCO 3 的热化学方程式为（）

　A．CO 2 (g)+NaOH(aq)==NaHCO 3 (aq)

　ΔH＝－(2y－x) kJ·mol −1

　B．CO 2 (g)+NaOH(aq)==NaHCO 3 (aq)

　ΔH＝－(4x－y) kJ·mol −1

　C．CO 2 (g)+NaOH(aq)==NaHCO 3 (aq)

　ΔH＝－(2x－y) kJ·mol −1

　D．CO 2 (g)+NaOH(aq)==NaHCO 3 (aq)

　ΔH＝－(8x－2y) kJ·mol −1

　7．已知：①14 2 2 2 1 1CH (g) 2O (g) CO (g) 2H O(l) H QkJ mol       

　②12 2 2 2 22H (g) O (g) 2H O(g) H Q kJ mol      

　③12 2 2 3 32H (g) O (g) 2H O(1) H Q kJ mol      

　室温下取体积比为 4∶1 的甲烷和氢气 11.2L(标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，放出的热量为（）

　A．  1 30.4Q 0.05Q kJ  B．  1 20.4Q 0.05Q kJ 

　C．  1 30.4Q 0.1Q kJ  D．  1 20.4Q 0.4Q kJ 

　8．有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是（）

　A．稀硫酸与 0.1mol·L −1 NaOH 溶液反应：H + (aq)+OH − (aq)=H 2 O(l)

　ΔH＝+57.3kJ·mol −1

　B．在 101kPa 下 H 2 (g)的燃烧热为 285.8kJ·mol −1 ，则水分解的热化学方程式：2H 2 O(l)=2H 2 (g) +O 2 (g)

　ΔH＝+285.8 kJ·mol −1

　C．已知 CH 3 OH 的燃烧热为 726.8 kJ·mol −1 ，则有 CH 3 OH(l)+32O 2 (g)=CO 2 (g)+2H 2 O(g)

　ΔH＝－726.8kJ·mol −1

　D．已知9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成17.6g FeS时放出19.12kJ热量，则Fe(s)+S(s)=FeS(s)

　ΔH＝－95.6kJ·mol −1

　9．根据所给信息完成下列热化学方程式：

　（1）已知 1mol C(石墨，s)与适量 H 2 O(g)反应生成 CO(g)和 H 2 (g)，吸收 131.3 kJ 热量，请写出该反应的热化学方程式：_______________________________________。

　（2）1.7g NH 3 (g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出 22.67 kJ 的热量：________________ ______________________________________________。

　（3）已知：N 2 (g)+3H 2 (g) 2NH 3 (g)ΔH＝－92.4 kJ·mol −1 ，请写出 1mol NH 3 分解对应的热化学方程式：_____________________________________________________。

　（4）已知一些化学键的键能数据如表所示：

　化学键 C—H C—F H—F F—F 键能/kJ·mol － 1

　414 489 565 155 请 根 据 键 能 数 据 估 算 CH 4 (g)和 F 2 (g) 反 应 生 成 CF 4 (g) 和 HF(g) 的 热 化 学 方 程 式 ：_______________________________________________________。

　10．（1）请用热化学方程式表示 A．1mol N 2 (g)与适量 H 2 (g)起反应，生成 2mol NH 3 (g)，放出 92.2kJ 热量。

　___________________________________________ B．1mol N 2 (g)与适量 O 2 (g)起反应生成 2 mol NO 2 (g)，吸收 68kJ 热量。

　__________________________________________ （2）随着科学技术的进步，人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池，以满足不同的需求。

　有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是 A．CH 3 OH(g)+H 2 O(g)＝CO 2 (g)+3H 2 (g)

　ΔH＝+49.0kJ/mol B．CH 3 OH(g)+3/2O 2 (g)＝CO 2 (g)+2H 2 O(g)

　ΔH＝-192.9kJ/mol 由上述方程式可知，CH 3 OH 的燃烧热_________（填“大于”、“等于”或“小于”）192.9kJ/mol。已知水的气化热为 44kJ/mol，则氢气燃烧热的热化学方程式_____________________。

　（3）把煤作为燃料可通过下列两种途径：

　途径Ⅰ

　C(s)+O 2 (g)=CO 2 (g)；ΔH 1 ＜0① 途径Ⅱ

　先制成水煤气：C(s)+H 2 O(g)=CO(g)+H 2 (g)；ΔH 2 ＞0 ② 再燃烧水煤气：2CO(g)+O 2 (g)=2CO 2 (g)；ΔH 3 ＜0③ 2H 2 (g)+O 2 (g)=2H 2 O(g)；ΔH 4 ＜0

　 ④ ΔH 1 、ΔH 2 、ΔH 3 、ΔH 4 的数学关系式是___________ A．2ΔH 1 =2ΔH 2 +ΔH 3 +ΔH 4 B．2ΔH 1 <2ΔH 2 +ΔH 3 +ΔH 4

　C．2ΔH 1 +2ΔH 2 =ΔH 3 +ΔH 4 D．ΔH 1 =ΔH 2 +ΔH 3 +ΔH 4

　 几种情形下的热化学方程式的书写

　例 1.【解析】已知在 101KPa，298K 条件下，2mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484kJ 热量，因此 1mol 水蒸气分解生成 2mol 氢气和 1mol 氧气吸收 242kJ 热量，则反应的热化学方程式为

　2H 2 (g)+O 2 (g)==2H 2 O(g) ΔH(298K)＝－484kJ·mol － 1 、H 2 O(g)==H 2 (g)+1/2O 2 (g)

　ΔH(298 K)＝+242 kJ·mol － 1 ，故答案选 A。

　【答案】A 例 2.【解析】由能量关系图可知， C(s) 中 C C  键的键能为1717kJ mol   ，H 2 中 H H  键的键能为1 1864kJ mol 432kJ mol2    ，12 4C(s)+2H (g) CH (g) ΔH=-75kJ mol   ═ ，设 C H  键的键能为 x ，则 ΔH=反应物总键能一生成物总键能1 1 1717kJ mol 432kJ mol 2 4x 75kJ mol           ，解得1x 414kJ mol    ，故答案选：C。

　【答案】C 例 3.【解析】由图可知，A 项，ΔH＝(a－b) kJ·mol － 1 ；B 项，ΔH＝2(a－b) kJ·mol － 1 ；C 项，ΔH＝(a－b－c) kJ·mol － 1 ；D 项，ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol － 1 。

　【答案】D 例 4.【解析】已知：①Fe 2 O 3 (s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)

　ΔH 1 =+489.0kJ·mol － 1 ，②C(石墨)+CO 2 (g)=2CO(g)

　ΔH 2 =+172.5kJ·mol － 1 ，依据盖斯定律，①-②×3 得 Fe 2 O 3 (s)+3CO(g)=2Fe (s)+3CO 2 (g)，故 ΔH=489.0kJ·mol － 1 -3×172.5kJ·mol － 1 =-28.5kJ·mol － 1 ，故选 A。

　【答案】A 提分训练

　1.【解析】A．热化学反应方程式要注明物质在反应时的状态，故 A 错误；C．燃烧热要求可燃物的物质的量必须为 1mol，得到的氧化物必须是稳定的氧化物，H 2 O 的状态必须为液态，故 C 错误；D．热化学方程式的书写注明了物质的聚集状态、该反应为放热反应，ΔH<0 故 D错误。答案选 B。

　【答案】B 2.【解析】A．一般而言，分解反应为吸热反应，形成化学键需要放热，则∆H 1 ＞0，∆H 5 ＜0，即∆H 1 ＞∆H 5 ，故 A 错误；B．结合盖斯定律可知，途径 6 的逆过程为 1、2、3、4、5 的和，则-∆H 6 ＝∆H 1 +∆H 2 +∆H 3 +∆H 4 +∆H 5 ，故 B 错误；C．途径 6 为化学键的形成，则∆H 6 ＜0，故 C错误；D．氯原子半径比溴原子小，氯气中的共价键比溴分子中的共价键强，氯气比溴的能量高，则同条件下，NH 4 Cl 的(∆H 2 +∆H 3 +∆H 5 )比 NH 4 Br 的大，故 D 正确；故选 D。

　【答案】D 3.【解析】A．燃烧热是 1mol 可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的能量，而∆H 4 是 4mol铁燃烧放出的热量，故 A 错误；B．∆H 1 为 1mol C 完全燃烧时放出的热量，∆H 2 为 1mol C 不

　完全燃烧时放出的热量，故反应①放出的能量更多，又因为放热反应∆H 为负值，所以∆H 1 ＜∆H 2 ，B 错误；C．根据盖斯定律，③=2×②-①，所以∆H 3 ＝2∆H 2 -∆H 1 ，C 正确；D．3×①-3×② -12×④+⑤得到方程式2 3 22 6 4 6 Fe O CO Fe CO    ，该反应的∆H≠0，故 D 错误。

　【答案】C 4.【解析】A．CO(g)和 H 2 的反应为可逆反应，故将 1molCO(g)和 2molH 2 (g)充分反应，反应放出热量 少 于 90.7kJkJ ， 故 A 错 误； B ．气 态甲醇 转 化为液 态 甲醇放 热 ，故反应CO(g)+2H 2 (g) CH 3 OH(l) ΔH＜－90.7kJ·mol － 1 ，故 B 错误；C．催化剂能降低正逆反应的活化能，但对反应物和生成物的化学能无影响，故对反应热无影响，反应③使用催化剂，ΔH 3不变，故 C 错误；D．将反应②+①×2+③可得反应 3H 2 (g)+3CO(g) CH 3 OCH 3 (g)+ CO 2 (g)，故 ΔH=ΔH 2 +ΔH 1 ×2+ΔH 3 =－246.1kJ·mol −1 ，故 D 正确。故答案选 D。

　【答案】D 5.【解析】由题给信息可知，64g SO 2 即 1mol SO 2 气体完全转化为 SO 3 气体时，共放出 98.3kJ的热量，故相应的热化学方程式为 SO 2 (g)+12O 2 (g) SO 3 (g) ∆H=-98.3kJ/mol，A 正确；答案为 A。

　【答案】A 6.【解析】根据题意，22g CO 2 通入 750mL 1.0mol·L −1 的 NaOH 溶液中充分反应，n(CO 2 )＝0.5 mol，n(NaOH)＝1.0mol·L −1 ×0.75L＝0.75mol，该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠，方程式为 2CO 2 +3NaOH===NaHCO 3 +Na 2 CO 3 +H 2 O，由 0.5mol CO 2 反应放出热量为 x kJ，则 2 mol CO 2反应放出热量为 4x kJ，即热化学方程式为 2CO 2 (g)+3NaOH(aq)==NaHCO 3 (aq)+Na 2 CO 3 (aq)+H 2 O(l)

　ΔH＝－4x kJ·mol −1 ①，又 1mol CO 2 通入 2L 1.0mol·L −1 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)+CO 2 (g)==Na 2 CO 3 (aq)+H 2 O(l)

　ΔH＝－y kJ·mol −1 ②，由盖斯定律可知，①－②可得，NaOH(aq)+CO 2 (g)==NaHCO 3 (aq)

　ΔH＝－(4x－y) kJ·mol −1 。

　【答案】B 7.【解析】n(气体)    4 2111.2L 4 10.5mol,n CH 0.5mol 0.4mol,n H 0.5mol 0.1mol22.4L mol 5 5        =0.1mol。燃烧后恢复至室温，H 2 O 为液态，所以放出的热量 Q=0.4mol×Q 1 kJ·mol −1 +0.05mol× Q 3 kJ·mol −1 =（0.4Q 1 +0.05Q 3 ）KJ。答案选 A。

　【答案】A

　8.【解析】酸碱中和是放热反应，故 ΔH 应为负值，故 A 错误；B.燃烧热指的是 101kPa 下，1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，水分解的热化学方程式：2H 2 O(l) =2H 2 (g)+O 2 (g)∆H=+571kJ/mol，故 B 错误；C.燃烧热指的是 101kPa 下，1mol 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，热化学方程式中应为液态水，故 C 错误；D.生成硫化亚铁17.6g 即生成 0.2molFeS 时，放出 19.12kJ 热量，可以知道生成 1molFeS(s)时放出 95.6 kJ 的热量，故 D 正确。答案选 D。

　【答案】D 9.【解析】（2）1.7g NH 3 的物质的量为 0.1mol，则 4mol NH 3 发生反应放出的热量为 22.67kJ×40＝906.8 kJ，1mol NH 3 完全反应放出的热量为 226.7kJ。那么相应的热化学方程式为 4NH 3 (g) +5O 2 (g)===4NO(g)+6H 2 O(g)ΔH＝-906.8kJ·mol −1 或 NH 3 (g)+54 O 2 (g)===NO(g)+32H 2 O(g)ΔH＝-226.7kJ·mol −1 。（4）首先根据反应物和生成物写出反应方程式，注明各物质的状态，化学反应的反应热等于断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键放出的能量的差，根据键能数据可知，所求反应的反应热 ΔH＝414kJ·mol −1 ×4+155kJ·mol −1 ×4-489kJ·mol −1 ×4-565 kJ·mol −1 ×4＝-1940kJ·mol −1 。

　【答案】（1）C(石墨，s)+H 2 O(g)===CO(g)+H 2 (g)

　 ΔH＝+131.3kJ·mol −1

　（2）NH 3 (g)+ 54 O 2 (g)===NO(g)+32 H 2 O(g)

　ΔH＝-226.7kJ·mol−1

　（3）NH 3 (g)=== 12 N 2 (g)+32 H 2 (g)

　ΔH＝+46.2kJ·mol−1

　（4）CH 4 (g)+4F 2 (g)===CF 4 (g)+4HF(g)

　ΔH＝-1940kJ·mol −1

　10.【解析】本题主要考查反应热的计算。（1）A．N 2 (g)+3H 2 (g)=2NH 3 (g)

　ΔH＝-92.2kJ/mol。

　B．N 2 (g)+O 2 (g)=NO 2 (g)

　ΔH＝+68kJ/mol。（2）燃烧热对应液态水，比 B 放出更多热量，所以 CH 3 OH 的燃烧热大于 192.9kJ/mol。(B-A)/3+H 2 O(g)=H 2 O（l）

　ΔH＝-44kJ/mol，得到氢气燃烧热的热化学方程式为 H 2 (g)+1/2O 2 (g)＝H 2 O（l）ΔH＝-285.9kJ/mol。（3）煤直接燃烧与制成水煤气再燃烧的能量守恒，故选 A。

　【答案】（1）N 2 (g)+3H 2 (g)=2NH 3 (g)

　ΔH＝-92.2kJ/mol N 2 (g)+2O 2 (g)=2NO 2 (g)

　ΔH＝+68kJ/mol （2）大于 H 2 (g)+1/2O 2 (g)＝H 2 O(g)ΔH＝－285.9kJ/mol （3）A