1.3.2反应热的计算1.已知:1mol晶体硅中含有2molSi—Si键。工业上可通过下列反应制取高纯硅:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),根据下表列举的化学键的键能数据,判断该反应的反应热(ΔH)为()化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能/kJ·mol-1460360436431176347A.+412kJ·mol-1B.-412kJ·mol-1C.+236kJ·mol-1D.-236kJ·mol-1【答案】C【解析】反应热等于反应物的键能之和-生成物的键能之和,则工业上制取高纯硅的反应热ΔH=4×360kJ·mol-1+2×436kJ·mol-1-(2×176kJ·mol-1+4×431kJ·mol-1)=+236kJ·mol-1。2.已知:P4(g)+6Cl2(g)4PCl3(g)ΔH=akJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g)ΔH=bkJ·mol-1,P4具有正四面体结构(如图),PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·mol-1。下列叙述正确的是A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能B.可求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反应热ΔHC.Cl—Cl键的键能为0.25(b﹣a+5.6c)kJ·mol-1D.P—P键的键能为0.125(5a﹣3b+12c)kJ·mol-1【答案】C【解析】由已知两个反应可得:Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(g)ΔH=kJ·mol-1,无法求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反应热;设Cl—Cl键的键能为x,则:x+3×1.2c-5c=,x=kJ·mol-1,C正确;设P—P键的键能为y,P4为正四面体形结构,共有6个P—P键,由第1个反应得6y+×6-4×3×1.2c=a,y=kJ·mol-1;P—P键的键长大于P—Cl键,故P—P键的键能小于P—Cl键。3.肼(H2N—NH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N键为942、O=O键为500、N—N键为154,则断裂1molN—H键所需的能量(kJ)是()A.194B.391C.516D.658【答案】B【解析】根据图中内容,可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g),△H3=2752kJ/mol-534kJ/mol=2218kJ/mol,化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值,旧键断裂吸收能量,新键生成释放能量,设断裂1molN―H键所需的能量为X,旧键断裂吸收的能量:154+4X+500=2218,解得X=391,故选项B正确。4.化学反应N2+3H2===2NH3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(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1B.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=2(b-a)kJ·mol-1C.N2(g)+H2(g)===NH3(l)ΔH=(b+c-a)kJ·mol-1D.N2(g)+H2(g)===NH3(g)ΔH=(a+b)kJ·mol-1【答案】A【解析】由图示可知:(1)断裂molN2(g)和molH2(g)中的化学键共吸收akJ的能量,由1molN和3molH生成1molNH3(g)放出bkJ的能量,由1molNH3(g)变为1molNH3(l)放出ckJ能量;(2)由molN2(g)和molH2(g)生成1molNH3(g)或1molNH3(l)均放出能量。故有①N2(g)+H2(g)NH3(g)ΔH=-(b-a)kJ·mol-1=(a-b)kJ·mol-1或②N2(g)+H2(g)NH3(l)ΔH=-(b+c-a)kJ·mol-1=(a-b-c)kJ·mol-1,因此C、D项均错误。将①式乘以2得:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=2(a-b)kJ·mol-1,B项错误;将②式乘以2得:N2(g)+3H2(g)2NH3(l)ΔH=2(a-b-c)kJ·mol-1,A项正确。5.某废水中含有的NH4+在一定条件下可被O2氧化,反应过程如下:①NH4+(aq)+32O2(g)===NO2-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-273kJ/mol②NO2-(aq)+12O2(g)===NO3-(aq)ΔH=-73kJ/mol。下列叙述正确的是()A.上述反应条件下,NH4+比NO3-稳定B.0.1molNH3比0.1molNH4+含有的电子数少C.反应①中0.1molNH4+被氧化时,有0.6mole-转移D.NH4+(aq)+2O2(g)===NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l)ΔH=-200kJ/mol【答案】C【解析】A项,由盖斯定律①+②得:NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+H+(aq)+H2O(l)ΔH=-346kJ/mol,所以反应物的总能量高于生成物的总能量,该条件下无法判断NH4+与NO3-的能量高低,A错误;B项,NH3和NH4+都是10电子微粒,0.1molNH3和0.1molNH4+含有的电子数相等,B错误;C项,反应①中N元素化合价由-3价变为+3价,所以0.1molNH4+被氧化时转移0.6mole-,C正确;D项,由盖斯定律①+②得:NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+H+(aq)+H2O(l)ΔH=-346kJ/mol,D错误。6.能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料,而氢气、二甲醚等都是很有发展前景的新能源。(1...