2019年高中化學 第一章 化學反應(yīng)與能量 1.1.2 熱化學方程式 中和熱的測定練習 新人教版選修4.docx

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第2課時熱化學方程式中和熱的測定基礎(chǔ)鞏固1反應(yīng)Br+H2HBr+H的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系曲線如圖所示,下列敘述中正確的是()A.反應(yīng)熱:過程過程B.兩個過程的反應(yīng)熱是相同的,H=-80 kJmol-1C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.過程中使用了催化劑答案C2(2018上海徐匯二模)分析如圖的能量變化,確定表示該反應(yīng)能量變化的方程式書寫正確的是()A.2A(g)+B(g)2C(g)H0C.2A+B2CH0D.2C2A+BH0解析由低能量的物質(zhì)生成高能量的物質(zhì)需要吸熱,反之則放熱,放熱時H0。熱化學方程式中要注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)。答案A3實驗表明,在一定條件下,乙烯和水反應(yīng)的熱化學方程式為:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)H=-45.8 kJmol-1則下列說法中正確的是()A.實驗中,乙烯的用量不會影響該反應(yīng)的反應(yīng)焓變(H)B.0.5 mol H2O(l) 完全反應(yīng)放出的熱量為22.9 kJC.1 mol C2H5OH(g)具有的能量大于1 mol C2H4(g)和1 mol H2O(g)所具有的能量和D.1 mol C2H4(g)和1 mol H2O (g)中化學鍵的總鍵能大于1 mol C2H5OH(g)中化學鍵的總鍵能解析0.5 mol H2O(g)完全反應(yīng)放出的熱量為22.9 kJ,B項錯;放熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,生成物的總鍵能大于反應(yīng)物的總鍵能,C、D項錯。答案A4已知充分燃燒a g乙炔氣體時生成1 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水,并放出熱量b kJ,則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=-2b kJmol-1B.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(g)H=-4b kJmol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=-4b kJmol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=+4b kJmol-1解析由題意知乙炔氣體燃燒生成4 mol二氧化碳氣體和液態(tài)水時,放出4b kJ的熱量,A錯誤,C正確;B項水的狀態(tài)標錯;D項H符號標錯。答案C5已知在25 、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.4 kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學方程式正確的是()A.C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(g)H=-48.4 kJmol-1B.C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)H=-5 517.6 kJmol-1C.C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)H=+5 517.6 kJmol-1D.C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)H=-48.4 kJmol-1解析辛烷燃燒是一個放熱反應(yīng),H4Q3B.2Q1+Q24Q3C.Q1+Q2”“”或“=”,下同)H2。(2)相同條件下,2 mol氫原子所具有的能量1 mol氫分子所具有的能量。(3)已知常溫時紅磷比白磷穩(wěn)定,比較下列反應(yīng)中H的大小:H1H2。P4(白磷,s)+5O2(g)2P2O5(s)H14P(紅磷,s)+5O2(g)2P2O5(s)H2(4)已知稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,則濃硫酸與稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1 mol水,放出的熱量57.3 kJ。解析(1)反應(yīng)熱等于生成物總能量與反應(yīng)物總能量的差,故H1=H2。(2)2 mol氫原子形成新化學鍵生成1 mol氫分子時放熱,故2 mol氫原子所具有的能量大于1 mol氫分子所具有的能量。(3)常溫時紅磷比白磷穩(wěn)定,則白磷的能量比紅磷高,燃燒時放出的熱量多,則H1(3)10實驗室利用如圖裝置進行中和熱的測定?；卮鹣铝袉栴}:(1)該圖中有一處未畫出,它是。(2)在操作正確的前提下提高中和熱測定的準確性的關(guān)鍵是。(3)如果用0.50 molL-1的鹽酸與氫氧化鈉固體進行實驗,則實驗中所測出的中和熱數(shù)值將(填“偏大”“偏小”或“不變”);原因是。解析(1)由裝置圖可知,該裝置中缺少攪拌使用的環(huán)形玻璃攪拌棒。(2)該實驗的關(guān)鍵是溫度的測定,在操作正確的前提下提高中和熱測定的準確性的關(guān)鍵是提高裝置的保溫效果。(3)因為固體NaOH溶于水放熱,所以用0.50 molL-1的鹽酸和氫氧化鈉固體進行實驗,則實驗中所測出的中和熱數(shù)值將偏大。答案(1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)提高裝置的保溫效果(3)偏大固體NaOH溶于水放熱能力提升1標準狀況下,氣態(tài)分子斷開1 mol化學鍵的焓變稱為鍵焓。已知HH、HO和OO的鍵焓H分別為436 kJmol-1、463 kJmol-1和495 kJmol-1。下列熱化學方程式正確的是()A.H2O(g)H2(g)+12O2(g)H=-485 kJmol-1B.H2O(g)H2(g)+12O2(g)H=+485 kJmol-1C.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=+485 kJmol-1D.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-485 kJmol-1解析反應(yīng)過程中反應(yīng)物所含的化學鍵要斷裂吸收能量,生成物所含的化學鍵是新生成的,生成過程中放出能量;根據(jù)數(shù)據(jù)可知1 mol H2O分解吸收的熱量=2 mol463 kJmol-1-436 kJ-12 mol495 kJmol-1=242.5 kJ,每生成1 mol水時放熱也是242.5 kJ。答案D2已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1 ;H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1。下列說法中錯誤的是()A.式表示25 ,101 kPa時,2 mol H2和1 mol O2完全燃燒生成2 mol H2O(l)放熱571.6 kJB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)中H大于-571.6 kJmol-1C.將含1 mol NaOH的水溶液與50 g 98%的H2SO4溶液混合后放出的熱量為57.3 kJD.將含1 mol NaOH的稀溶液與含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的熱量小于57.3 kJ解析C項過程在發(fā)生中和反應(yīng)放出熱量之外,還伴隨著濃硫酸稀釋放出熱量,故該項錯。答案C3已知熱化學方程式:SO2(g)+12O2(g)SO3(g)H=-98.32 kJmol-1,現(xiàn)有4 mol SO2參加反應(yīng),當放出314.3 kJ熱量時,SO2的轉(zhuǎn)化率最接近于()A.40%B.50%C.80%D.90%答案C4H2SO4溶液和KOH溶液反應(yīng)時有熱量放出,并已知反應(yīng)物的總能量為E1,生成物的總能量為E2。試回答下列問題:(1)用離子方程式表示中和反應(yīng)的實質(zhì):。(2)判斷E1和E2的大小關(guān)系:E1E2。(3)已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,計算下列中和反應(yīng)中放出的熱量。用20 g NaOH配成稀溶液與足量的稀鹽酸反應(yīng),能放出 kJ的熱量。用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液與足量的稀硝酸反應(yīng),能放出kJ的熱量。解析(1)中和反應(yīng)的實質(zhì)是H+(aq)+OH-(aq)H2O(l);(2)因為酸與堿中和有熱量放出,所以反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,即E1E2;(3)依據(jù)題意:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-11 mol 57.3 kJ20 g40 gmol-1QQ=20 g40 gmol-157.3 kJ1mol=28.65 kJ依據(jù)題意:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-11 mol57.3 kJ0.1 mol2QQ=0.1mol257.3 kJ1mol=11.46 kJ答案(1)H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)(2)(3)28.6511.465工業(yè)上將碳與水在高溫下反應(yīng)制得水煤氣,水煤氣的主要成分是CO和H2,兩者的體積比約為11。已知1 mol CO氣體完全燃燒生成CO2氣體放出283 kJ熱量;1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水放出286 kJ熱量;1 mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和液態(tài)水放出890 kJ熱量。(1)寫出H2完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式:;若1 mol CH4氣體完全燃燒生成CO2氣體和水蒸氣,放出的熱量(填“”“=”或“”)890 kJ。(2)忽略水煤氣中其他成分,相同狀況下若得到相等的熱量,所需水煤氣與甲烷的體積比約為;燃燒生成的CO2的質(zhì)量比約為。解析(1)1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水放出286 kJ熱量,根據(jù)熱化學方程式的書寫要求,則2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-572 kJmol-1。因氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水要放熱,故1 mol CH4完全燃燒生成CO2和水蒸氣放出的熱量小于890 kJ。(2)設(shè)放出的熱量為890 kJ,所需CH4的體積為Vm,則所需水煤氣的體積為890 kJ283 kJmol-1+286 kJmol-12Vm3Vm故V(水煤氣)V(CH4)=3VmVm=31。由COCO2CH4CO2知3體積水煤氣得1.5體積CO2,1體積甲烷得1體積CO2,故燃燒生成的CO2質(zhì)量比為1.51=32。答案(1)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-572 kJmol-1(2)3132