第一章:化学反应的热效应强基习题(含解析)2023--2024上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1

第一章:化学反应的热效应强基习题
一、单选题
1.下列有关能量的判断和表示方法正确的是( )
A.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1,可知:石墨比金刚石更稳定
B.等质量的C2H5OH(g)和C2H5OH(l)分别完全燃烧,后者放出的热量更多
C.由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,可知:含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量等于57.3kJ
D.2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-285.8kJ
2.下列说法正确的是
A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量更多
B.甲烷的标准燃烧热为890.3 kJ·mol-1 ,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+ 2O2(g) =CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
C.同温同压下,H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件和点燃条件下的ΔH 相同
D.500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH = -38.6 kJ·mol- 1
3.据文献报道某反应的反应历程如图所示,下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.产物的稳定性:
C.该历程中最大正反应的活化能E正= 186.19 kJ·mol-1
D.相同条件下,由中间产物z转化为产物的速率:v(P1)4.下列分析不正确的是
A.“木与木相摩则然(燃)”的“然”是化学能转变为热能
B.“司烜氏,掌以夫遂(青铜凹镜)取明火于日”的“夫遂”是单质
C.“若作酒醴(甜酒),尔惟曲蘖(酒曲)”的“曲蘖”是催化剂
D.“浮梁巧烧瓷,颜色比琼玖”的“瓷”是硅酸盐产品
5.科学家已获得了极具理论研究意义的 N4,其结构为正四面体(如图所示),与白磷分子相似。已知断裂1 mol N—N 吸收 193 kJ 热量,断裂 1 mol N≡N 吸收 941 kJ 热量,则
A.N4的熔点比 P4高 B.1 mol N4气体转化为 N2时要吸收 724 kJ 能量
C.N4与 N2互为同位素 D.1 mol N4气体转化为 N2时要放出 724 kJ 能量
6.下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是
A.甲烷的燃烧热ΔH= - 890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH= - 890.3 kJ·mol-1
B.相同条件下,氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水所放出的热量少
C.根据如图金刚石在一定条件下转化成石墨提供的信息,可知生成物比反应物稳定,ΔH= (E1- E3) kJ·mol-1
D.同温同压下,H2(g)+Cl2(g) =2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同
7.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是
A.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802kJ mol-1,则甲烷的燃烧热为802kJ mol-1
B.等质量的H2在O2中完全燃烧,生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的热量多
C.同温同压下,H2(g)+Cl2(g=2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同
D.由石墨比金刚石稳定可知:C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH<0
8.分类是学习和研究化学的一种常用的科学方法。下列分类合理的是
①根据一个酸分子中电离出的H原子个数将酸分为一元酸、二元酸等
②金属氧化物一定是碱性氧化物
③根据丁达尔现象可将分散系分为胶体、溶液和浊液
④SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应
⑤根据反应的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应.
A.②③ B.②④⑤ C.①④⑤ D.②③④⑤
9.已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是
A.每生成2molAB吸收b kJ热量
B.该反应热ΔH=(b-a)kJ·mol-1
C.该反应为吸热反应
D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键放出a kJ能量
10.在压强为2.20×101 kPa、温度达到374 ℃时,水成为“超临界状态”,此时水可将CO2等含碳化合物转化为有机物,这就是“水热反应”,生物质在地下高温高压条件下通过水热反应可生成石油、煤等矿物能源。超临界水也可用以溶解或和分解某些有机物。下列说法不正确的是
A.二氧化碳与超临界水作用生成汽油的反应,属于放热反应
B.超临界水可能具有强的反应活性和溶解特性
C.火力发电厂有望利用废热,将二氧化碳转变为能源物质
D.随着科技的进步,“水热反应”制取能源有望实现地球上碳资源的和谐循环
11.已知:C(石墨,s)=C(金刚石,s) △H=+1.9 kJ·mol-1;下列说法正确的是
A.1 mol石墨完全生成金刚石,放出能量为1.9 kJ
B.通常情况下,金刚石比石墨稳定
C.石墨的燃烧热(Q1)比金刚石的燃烧热(Q2)更大
D.已知石墨的燃烧热(△H1),可以计算出金刚石的燃烧热(△H2)
12.用50 mL 0.5 mol/L的盐酸与50 mL 0.5 mol/L的NaOH 溶液在下图所示的装置中进行中和热测定实验,下列说法不正确的是
A.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒,烧杯间填满碎纸条的主要作用是固定小烧杯
B.稀溶液中:H+ (aq) + OH— (aq) = H2O (l) ΔH=-57.3kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的稀溶液与含1 mol NaOH的稀溶液混合,放出的热量为57.3kJ
C.进行中和热测定实验时,需要测出反应前盐酸和NaOH溶液的温度及反应后溶液的最高温度
D.若改用55 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50 mL0.5 mol/L的NaOH溶液进行实验,从理论上说所求中和热相等。
13.我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用●标注。则下列说法不正确的是
A.水煤气变换为放热反应
B.物质在金催化剂表面吸附过程中能量保持不变
C.该历程中断开一个H-O键要吸收能量
D.该历程中正向的最大能垒(活化能)
二、填空题
14.50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液在简易量热计中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热ΔH。回答下列问题:
(1)该实验中往往用0.50 mol·L-1HCl和0.55 mol·L-1的NaOH溶液各50 mL。NaOH的浓度大于HCl的浓度的作用是 ,当室温低于10 ℃时进行,对实验结果会造成较大的误差,原因是 。
(2)实验中若改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.55 mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热 (填“相等”或“不相等”),理由是 。
(3)若50 mL 0.50 mol·L-1盐酸与50 mL 0.50 mol·L-1NaOH溶液的密度都约为1 g·mL-1,起始温度都为T1,反应后最高温度为T2,计算中和热ΔH 。
15.回答下列问题:
(1)实验测得,1g乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出29.7kJ的热量,试写出乙醇燃烧的热化学方程式: 。
(2)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行理论推算。试依据下列热化学方程式,计算反应的焓变为 。



(3)某实验小组用0.5mol/L NaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。
①环形玻璃搅拌棒 (填“能”或“不能”)改为环形金属(如铜)棒,其原因是 。
②碎泡沫的作用是 。
③测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如上图所示。取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,三次测定温度差的平均值为4.0℃,若近似认为0.5mol/L NaOH溶液和0.5mol/L硫酸溶液的密度都是1,中和后生成溶液的比热容。则中和热 (取小数点后一位)。
④上述实验数值结果与57.3有偏差,产生偏差的原因可能是 (填字母)。
a.反应时未用搅拌器搅拌
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
16.请根据要求回答问题:
(1)图1所示是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,已知E1=134kJ mol-1、E2=368kJ mol-1。若在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1 (填“增大”“减小”或“不变”,后同),△H 。请写出NO2(g)和CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)的热化学方程式: 。
(2)已知:①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H=+49.0kJ mol-1
②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-192.9kJ mol-1
③H2O(g)=H2O(l) △H=-44kJ mol-1
则甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为 。
(3)如表所示是部分化学键的键能:
化学键 P-P P-O O=O P=O
键能/(kJ mol-1) a b c x
已知白磷的燃烧热为dkJ mol-1,白磷及其完全燃烧的产物的结构如图2所示,则表中x= (用含a、b、c、d的代数式表示)。
(4)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途,如图3所示是用钌(Ru)基催化剂催化合成甲酸的过程示意图。每生成92g液态HCOOH放出62.4kJ的热量。根据图3写出生成1molHCOOH(l)的反应的热化学方程式: 。
17.回答问题
(1)反应的则的燃烧热是 。
(2)葡萄糖的燃烧热是,则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为 。
(3)氢气的燃烧热为,则电解水的热化学方程式为 。
(4)已知中和反应的中和热为。则和盐酸反应表示中和热的热化学方程式为 。
(5)乙硼烷(分子式)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出的热量,则其热化学方程式为 。
18.回答下列关于焓变的问题:
(1)已知S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1<0; S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2<0。则ΔH1 ΔH2 。
(2)已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1<0;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2<0。则ΔH1 ΔH2 。
(3)已知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1<0;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH2<0。则ΔH1和ΔH2的定量关系为 。
(4)等物质的量的金属钾和金属钠与水的反应为:2K(s)+2H2O(l)=2KOH(aq)+H2(g) ΔH1<0;2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) ΔH2<0。则ΔH1 ΔH2 。
(5)等物质的量碳分别发生如下反应:C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1<0;C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH2<0;则ΔH1 ΔH2 。
19.已知下列反应的能量变化示意图。
(1)1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g),反应的ΔH -297.0kJ·mol-1(填“>”或“<”)
(2)写出S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式 。
20.(1)在微生物作用的条件下,NH4+经过两步反应被氧化成NO3-。两步反应的能量变化示意图如下:
①第一步反应是 (填“放热”或“吸热”)反应,判断依据是 。
②1molNH4+(aq)全部氧化成NO3-(aq)的热化学方程式是 。
(2)已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1①
Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+0.5O2(g) ΔH=-226kJ·mol-1②
则CO(g)与Na2O2(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数目为 。
(3)已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g) ΔH=-72kJ·mol-1,蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,其他相关数据如下表:
物质 H2(g) Br2(g) HBr(g)
1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ) 436 200 a
则表中a= 。
21.I.用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 ;由图可知此装置除了两烧杯没有填满碎泡沫塑料外,还有何不妥之处,应如何改正? ;
(2)用相同浓度和体积的氨水代替溶液进行上述实验,测得的中和反应反应热的数值会 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
II.回答下列问题
(3)某些化学键的键能如表所示:
化学键
键能/ a b
试回答下列问题:
已知,则键的键能是 (用含有a、b、c的式子表示)。
(4)气体和气体反应生成气体和气体过程中的能量变化如图所示,请写出与反应的热化学方程式: 。
(5)家用液化气的主要成分之一是丁烷。常温常压条件下,丁烷气体完全氧化生成气体和液态水时放出热量,则表示丁烷燃烧热的热化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)ΔH=+1.9kJ·mol-1说明等质量的石墨所具有的能量比金刚石少,故石墨比金刚石更稳定,A正确;
B.等质量的C2H5OH(g)和C2H5OH(l)前者具有的能量更多,故他们分别完全燃烧,前者放出的热量更多,B错误;
C.由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,由于CH3COOH是弱酸为弱电解质,弱电解质的电离过程需要吸收热量,故含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出热量小于57.3kJ,C错误;
D.2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ/mol,D错误;
故答案为:A。
2.C
【详解】A.硫蒸气的能量高于硫固体,则等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,硫蒸气放出热量更多,故A错误;
B.1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的热量为燃烧热,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+ 2O2(g) =CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,故B错误;
C.反应热的大小与反应条件无关,则同温同压下,H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g)在光照条件和点燃条件下的ΔH 相同,故C正确;
D.合成氨的反应为可逆反应,500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3的物质的量小于1mol,则生成2mol NH3放出的热量应大于38.6 kJ,故D错误;
故选C。
3.C
【详解】A.根据图像可知,此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,故此反应是放热反应,故A错误;
B.物质的能量越高,物质越不稳定,根据图像可知,产物排P1的能量高于产物P2,故产物的稳定性:P1<P2,故B错误;
C.最大的正反应的活化能出现在由中间产物Z到过渡态Ⅳ时,即最大正反应的活化能E正= 18.92kJ/mol ( 205.11kJ/mol)=186.19kJ mol 1,故C正确;
D.相同条件下,反应所需的活化能越小,则反应的速率越快,由于到产物P1所需活化能更小,故反应速率更快,故v(P1)>v(P2),故D错误。
故答案选C。
【点睛】本题考查了热化学方程式的分析应用,为高频考点,注意物质能量的变化判断。
4.B
【详解】A、“木与木相摩则然(燃)”,燃烧是化学能转变为热能,选项A正确;
B、“夫遂”是古人用于日下取火的凹形铜镜,属于合金,为混合物,不是单质,选项B错误;
C、“曲蘖”是催化酶,为催化剂,选项C正确;
D、“瓷”是硅酸盐产品,属于无机非金属材料,选项D正确。
答案选B。
5.D
【详解】A.二者均是分子晶体,相对分子质量越大,熔沸点越高,故N4的熔点比 P4低,A错误;
B.1 mol N4气体转化为 N2 时,,故要放出 724 kJ 能量,B错误;
C.N4与 N2是氮元素的不同单质,互为同素异形体,C错误;
D.根据计算可知,1 mol N4气体转化为 N2 时要放出 724 kJ 能量,D正确;
答案选D。
6.D
【详解】A.燃烧热指的是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,注意生成的水应为液态而不能为气态,故A错误;
B.液态水的能量比等量的气态水的能量低,而氢气在氧气中的燃烧为放热反应,故当生成液态水时放出的热量高于生成气态水时的热量,故B错误;
C.ΔH=生成物的总能量 反应物的总能量=(E3 E1)kJ·mol-1,但是没提供金刚石物质的量,无法计算ΔH,故C错误;
D.反应的热效应取决于反应物和生成的总能量的差值,与反应条件无关,故D正确;
故答案选D。
【点睛】本题考查了燃烧热的热化学方程式的书写以及反应放出热量的大小与物质状态的关系等问题,难度不大,应注意的是燃烧热的概念中生成的水一定为液态。
7.D
【详解】A.根据燃烧热的概念:“在25℃,101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位为kJ/mol,水的状态应为液态,故A错误;
B.由于H2O(g)转化为H2O(l)放出热量,所以等量H2在O2中完全燃烧,生成H2O(g)比生成H2O(l)放出的热量少,故B错误;
C.ΔH的取决反应物和生成物的能量高低,与反应条件无关,故C错误;
D.由石墨比金刚石稳定,石墨具有的能量比金刚石低,由金刚石转变为石墨为放热反应,可知:C(金刚石,s)=C(石墨,s) ΔH<0,故D正确;
答案选D。
8.C
【详解】①根据酸分子能电离出的氢离子个数,将酸分为一元酸、二元酸等,故①正确;
②金属氧化物包括碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物和过氧化物,金属氧化物不一定是碱性氧化物,故②错误;
③根据分散质微粒直径的大小,可以将分散系分为胶体、浊液和溶液三大类,不能根据丁达尔效应分类,故③错误;
④酸性氧化物能与碱溶液反应生成盐和水,SiO2是酸性氧化物,能与NaOH溶液反应,故④正确;
⑤化学反应一定伴随能量的转化,根据化学反应中的热效应,将化学反应分为放热反应、吸热反应,故⑤正确。
综上所述:①④⑤正确;
故选C。
9.C
【详解】A.依据图象分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB,吸收(a-b)kJ热量,故A错误;
B.反应热△H=反应物能量总和-生成物能量总和,所以反应热△H=+(a-b)kJ mol-1,故B错误;
C.依据图象分析可知,该反应中反应物总能量低于生成物总能量,所以该反应为吸热反应,故C正确;
D.依据图象分析可知,断裂1 mol A—A和1 mol B—B键吸收a kJ能量,故D错误。
故选C。
10.A
【详解】A.由于反应是在高温高压条件下进行的,这说明高温有利于反应向正反应方向进行,因此正反应是吸热反应,A错误,
B.超临界水也可用以溶解或和分解某些有机物,说明超临界水可能具有强的反应活性和溶解特性,B正确;
C.高压条件下将CO2等含碳化合物转化为有机物,是将二氧化碳转变为能源物质,C正确;
D.充分利用地球上的碳资源,有利于碳资源的循环使用,D正确;
故选:A。
11.D
【详解】A.根据该热化学方程式可知:1 mol石墨转化为金刚石时吸收1.9 kJ的热量,A错误;
B.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。石墨转化为金刚石时吸收能量,说明等质量的金刚石的能量比石墨高,则石墨比金刚石更稳定,B错误;
C.等质量的金刚石比石墨含有的能量高,二者燃烧都产生CO2气体,则反应物的能量越高,其完全燃烧时放出的热量就越大,故石墨的燃烧热(Q1)比金刚石的燃烧热(Q2)小些,C错误;
D.根据盖斯定律,反应热只与物质的始态和终态有关,与反应途径无关,可将已知热化学方程式叠加,得到金刚石的燃烧热(△H2),D正确;
故合理选项是D。
12.A
【详解】A. 根据图示结构可知图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒,烧杯间填满碎纸条的主要作用是保温,减少热量的散失,故A错误;
B. 稀溶液中:H+ (aq) + OH— (aq) = H2O (l) ΔH=-57.3kJ·mol-1 ,0.5 mol H2SO4的稀溶液中含有1molH+,1 mol NaOH的稀溶液中含有1molOH-,恰好完全反应生成1molH2O,放出的热量为57.3kJ,故B正确;
C. 进行中和热测定实验时,通过温度差及比热容可以计算出反应放出的热量,故C正确;
D. 若改用55 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50 mL0.5 mol/L的NaOH溶液进行实验,过量的盐酸不参加反应,从理论上说所求中和热不变,故D正确;
故选A。
13.B
【分析】由图可知,水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2,最后生成产物的总能量低于反应物,即反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应;结合图此分析判断,该历程中最大能垒(活化能) E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV>过程①能垒(活化能)1.91eV,反应速率快慢由活化能较高的过程②决定,据此分析解答。
【详解】A.焓变△H与反应过程无关,只与反应的起始状态有关,由图可知:生成产物的能量低于反应物,故水煤气变换反应为放热反应,A正确;
B.根据图示可知:物质在金催化剂表面吸附过程中能量会发生改变,B错误;
C.在任何化学反应中,断裂化学键需吸收能量,因此在该历程中断开一个H-O键要吸收能量,C正确;
D.过程①能垒(活化能)=1.59eV-(-0.32eV)=1.91eV;过程②能垒(活化能)E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV,则该历程中最大能垒(活化能) E正=2.02eV,D正确;
故合理选项是B。
14. 保证盐酸完全被中和,使生成水的量更精确 散热太快 相等 中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol 液态水时放出的热,与酸碱的用量无关 ΔH=-
【详解】(1)NaOH的浓度大于HCl的浓度可以保证盐酸完全被中和,使生成水的量更精确;当室温低于10 ℃时进行,反应放出的热量散失过快,造成结果不准确;
(2)中和热是强酸和强碱在稀溶液中反应生成1mol 液态水时放出的热,与酸碱的用量无关,所以所求中和热相等;
(3)混合溶液总体积为100mL,则总质量为100g,所以放出的总热量为4.18 J/(g ℃)×100g×(T2-T1)=0.418(T2-T1)kJ,盐酸的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,则生成的水为0.025mol,所以ΔH=-。
15.(1)
(2)
(3) 不能 金属导热性强,散失热量多,实验误差大 保温,防止热量散失 —53.5kJ/mol ac
【分析】(1)
由1g乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出29.7kJ的热量可知,乙醇燃烧反应的反应热△H==1366.2kJ/mol,反应的热化学方程式为,故答案为:;
(2)
由盖斯定律可知,②×2+③×2—①可得反应,则△H=(—393.5kJ/mol)×2+(—285.8kJ/mol)×2—(—870.3kJ/mol)=—488.3kJ/mol,故答案为:—488.3kJ/mol;
(3)
①中和热测定实验中不能将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒,因为环形金属棒是热的良导体,导热性强,会造成热量会损失,导致实验误差大,故答案为:金属导热性强,散失热量多,实验误差大;
②中和热测定实验成败的关键是保温工作,大小烧杯之间填满碎泡沫塑料可以起到保温,防止实验过程中的热量散失,减少实验误差的作用,故答案为:保温,防止热量散失;
③50mL0.50mol/氢氧化钠溶液与30mL0.50mol/L硫酸溶液反应反应时,硫酸溶液过量,则反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,反应后溶液的质量为80ml×1g/ml=80g,反应放出的热量Q=mc△T=80g×4.18J/(g·℃)×4.0℃×10—3kJ/J=1.3376kJ,所以实验测得的中和热△H=—=—53.5 kJ/mol,故答案为:—53.5 kJ/mol;
④a.反应时未用搅拌器搅拌会使反应不充分,放出的热量偏低,所测结果小于57.3kJ/mol,故符合题意;
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数会使量取的氢氧化钠溶液体积偏大,放出的热量偏高,所测结果大于57.3kJ/mol,故不符合题意;
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中会造成热量散失,放出的热量偏低,所测结果小于57.3kJ/mol,故符合题意;
故选ac。
16.(1) 减小 不变 NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H=-234kJ mol-1
(2)CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-764.7kJ mol-1
(3)
(4)H2(g)+CO2(g)=HCOOH(l) △H=-31.2kJ mol-1
【详解】(1)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则减小,催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量,即反应热不变,所以催化剂对反应热无影响,由题图1可知,和反应生成和的反应热为正、逆反应的活化能之差,则反应的热化学方程式为;
(2)根据盖斯定律,由②×3-①×2+③×2得甲醇蒸气燃烧生成液态水的热化学方程式为;
(3)白磷燃烧的化学方程式为,1mol白磷完全燃烧需要拆开6molP—P键,5molO=O键,形成12molP—O键、4molP=O键,由反应热=反应物化学键断裂吸收的总能量-生成物化学键形成释放的总能量知,,;
(4)根据题图3可知,和为反应物,为生成物,的物质的量为,所以生成放出31.2kJ热量,热化学方程式为。
17.(1)
(2)C6H12O6(s)+6O2(g) =6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 800 kJ·mol-1
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)CO的燃烧热是1molCO燃烧生成二氧化碳气体放出的能量,反应的,则的燃烧热是。
(2)葡萄糖的燃烧热是1mol葡萄糖燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的能量,葡萄糖的燃烧热是,则表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g) =6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 800 kJ·mol-1;
(3)氢气的燃烧热为,表示1mol氢气燃烧生成液态水放出285KJ的能量,电解水的热化学方程式为;
(4)中和热是强酸和强碱反应生成1mol水放出的热量,中和反应的中和热为。则和盐酸反应表示中和热的热化学方程式为;
(5)乙硼烷(分子式)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出的热量,则1mol乙硼烷燃烧放热2165KJ,其热化学方程式为;
18.(1)ΔH1<ΔH2
(2)ΔH1>ΔH2
(3)2ΔH1=ΔH2
(4)ΔH1<ΔH2
(5)ΔH1<ΔH2
【解析】(1)
S(s)转化为S(g)要吸收能量,因此S(g)燃烧放出的热量较多,则ΔH1<ΔH2。
(2)
H2O(g)转化为H2O(l)要放出能量,因此生成H2O(g)放出的热量较少,则ΔH1>ΔH2。
(3)
方程式的化学计量数乘以n,焓变也变为n倍,因此2ΔH1=ΔH2。
(4)
K的活动性比Na强,与水反应更剧烈,因此等物质的量的金属钾和金属钠与水反应,K放出的热量较多,则ΔH1<ΔH2。
(5)
两个反应都是放热反应,但第一个反应为碳完全燃烧,第二个反应为碳不完全燃烧,第一个反应程度大,放热多,则ΔH1<ΔH2。
19. < S(s)+O2(g)=SO3(g) ΔH=-395.7kJ·mol-1
【分析】(1)由左边图中可以看出,1molS(s)与O2(g)完全反应生成SO2(g),反应的ΔH=-297.0kJ·mol-1,S(g) 能量比S(s)高,则S(g)燃烧放出的能量比S(s)高。
(2)利用左、右两图分别写出两个反应的热化学方程式,然后利用盖斯定律求出S(s)与O2(g)反应生成SO3(g)的热化学方程式。
【详解】(1)由左边图中可以看出,1molS(s)与O2(g)完全反应生成SO2(g),反应的ΔH=-297.0kJ·mol-1,S(g) 能量比S(s)高,所以S(g)燃烧放出的能量比S(s)高,但由于ΔH为负值,因此1molS(g)与O2(g)完全反应生成SO2(g),反应的ΔH<-297.0kJ·mol-1。答案为:<;
(2)左、右两图表示的反应为S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297.0kJ·mol-1,SO2(g)+O2(g)
=SO3(g) ΔH=-98.7.0kJ·mol-1,两式相加得S(s)+O2(g)=SO3(g) ΔH=-395.7kJ·mol-1。答案为:S(s)+O2(g)=SO3(g) ΔH=-395.7kJ·mol-1。
【点睛】在比较两个热化学反应的ΔH时,一定要注意数值前面的“-”。我们在解题时,易忽视“-”,只比较两个数字的大小,结果得出错误的结论。
20. 放热 ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量) NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346kJ·mol-1 2NA(或1.204×1024) 369
【分析】本题主要考查热化学方程式的分析与计算。
(1)ΔH<0,则反应为放热反应,根据盖斯定律第一步+第二步即为总的热化学方程式。
(2)根据盖斯定律可知①+2×②即为所求热化学方程式,再根据得失电子计算电子转移数目。
(3)化学反应的焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能。
【详解】(1)由图可知ΔH<0,则反应为放热反应,根据盖斯定律可知 ①
②;根据盖斯定律可知:①+②可得:NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346kJ·mol-1;
故答案为:放热;ΔH<0(或反应物的总能量大于生成物的总能量);NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346kJ·mol-1;
(2)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1①;Na2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+0.5O2(g) ΔH=-226kJ·mol-1②;根据盖斯定律可知:①+2×②得: ,当反应放出509kJ热量时有1molCO参与反应,电子转移数目为2NA(或1.204×1024);
故答案为:NH4+(aq)+2O2(g)=NO3-(aq)+2H+(aq)+H2O(l) ΔH=-346kJ·mol-1;2NA(或1.204×1024);
(3)H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)ΔH=-72kJ·mol-1①蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,Br2(l)= Br2(g) ΔH=30kJ·mol-1②,①-②得H2(g)+Br2(g)=2HBr(g) ΔH=-102kJ·mol-1,化学反应的焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能,由表可知200+436-2a=-102,解得a=369;
故答案为:369。
【点睛】化学反应的焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能,也等于生成物总能量-反应物总能量。
21.(1) 环形玻璃搅拌棒 使小烧杯口与大烧杯口相平
(2)偏小
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;故答案为:环形玻璃搅拌棒;
从图中可知,装置的错误是:小烧杯口与大烧杯口不相平,且未填满碎塑料泡沫(或碎纸条);
故答案为:使小烧杯口与大烧杯口相平;
(2)一水合氨为弱碱,电离过程为吸热过程,所以用氨水代替NaOH溶液反应,反应放出的热量偏小,故答案为:偏小;
(3),,则键的键能是
(4)气体和气体反应生成气体和气体放出的热量368-134=234kJ,故与反应的热化学方程式为:;
(5)1mol丁烷反应生成CO2和液态水时放出的热量为50kJ,丁烷燃烧热的热化学方程式为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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