《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版A山东专版》

【例题2】已知：
①CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(l) ΔH₁
②2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH₂
③2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l) ΔH₃
室温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气11.2 L(已折算为标准状况)，经完全燃烧后恢复至室温，放出的热量为(A)。

A.-(0.4 mol×ΔH₁+0.05 mol×ΔH₃)
B.-(0.4 mol×ΔH₁+0.05 mol×ΔH₂)
C.-(0.4 mol×ΔH₁+0.1 mol×ΔH₃)
D.-(0.4 mol×ΔH₁+0.1 mol×ΔH₂)

答案： A 解析 先算出甲烷和氢气各自的体积，再根据热化学方程式分别求算它们各自完全燃烧放出的热量，就可求出放出的总热量。也可以求出甲烷和氢气按体积比4:1燃烧的热化学方程式，列比例式来求反应放出的总热量。
$n(气体)=\frac{11.2\ L}{22.4\ L·mol^{-1}}=0.5\ mol$，
$n(CH_4)=0.5\ mol×\frac{4}{5}=0.4\ mol$，$n(H_2)=0.5\ mol×\frac{1}{5}=0.1\ mol$。燃烧后恢复至室温，$H_2O$为液态，所以放出热量：$Q=0.4\ mol×(-\Delta H_1)+0.1\ mol×(-\frac{\Delta H_3}{2})=-(0.4\ mol×\Delta H_1+0.05\ mol×\Delta H_3)$。

【变式训练2】已知：①2C(s)+O₂(g)=2CO(g) ΔH=-221.0 kJ·mol⁻¹
②2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol⁻¹
则制备水煤气的反应C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)的ΔH为(D)。

A.+262.6 kJ·mol⁻¹
B.-131.3 kJ·mol⁻¹
C.-352.3 kJ·mol⁻¹
D.+131.3 kJ·mol⁻¹

答案： D 解析 根据盖斯定律，把已知两个反应相减，再除以2，可求得制备水煤气反应的$\Delta H$。
①−②得：$2C(s)+2H_2O(g)\longrightarrow2H_2(g)+2CO(g)$ $\Delta H= +262.6\ kJ·mol^{-1}$，
所以$C(s)+H_2O(g)=CO(g)+H_2(g)$
$\Delta H= +131.3\ kJ·mol^{-1}$。

1. 下列说法正确的是(B)。

A.化学反应的反应热与反应过程有密切的关系
B.化学反应的反应热取决于反应体系的始态和终态
C.盖斯定律只是一条简单的自然规律，其实际作用不大
D.所有反应的反应热都可以通过实验直接测定

答案： B 解析 反应热与反应体系的始态和终态有关，与反应过程无关，故A项错误、B项正确；盖斯定律广泛应用于生产、生活中，C项错误；有些化学反应的反应热无法直接测定，D项错误。

$2. $常温常压下，下列两个反应的反应热分别用$ΔH₁$和$ΔH₂$表示，则$($　　$C$　　$)。$　　
$①H₂(g)+\frac 12O₂(g)=H₂O(g) ΔH₁=-Q₁ kJ·mol⁻¹，$　　
$②2H₂O(l)=2H₂(g)+O₂(g) ΔH₂=+Q₂ kJ·mol⁻¹。$　　

A.Q₁＞Q₂
B.Q₁=Q₂
C.2Q₁＜Q₂
$D.\frac 12Q₂=Q₁ $　　

答案： C 解析 由①得：$2H_2(g)+O_2(g)\longrightarrow2H_2O(g)$ $\Delta H_3=-2Q_1\ kJ·mol^{-1}$；由②得：$2H_2(g)+O_2(g)\longrightarrow2H_2O(l)$ $\Delta H_4=-Q_2\ kJ·mol^{-1}$。
生成液态水放热更多，所以$2Q_1＜Q_2$。