2019年高中化学第一章化学反应与能量1.1.2热化学方程式中和热的测定练习新人教版选修4.docx

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1、第2课时热化学方程式中和热的测定基础巩固1反应Br+H2HBr+H的能量与反应历程的关系曲线如图所示,下列叙述中正确的是()A.反应热:过程过程B.两个过程的反应热是相同的,H=-80 kJmol-1C.该反应为吸热反应D.过程中使用了催化剂答案C2(2018上海徐汇二模)分析如图的能量变化,确定表示该反应能量变化的方程式书写正确的是()A.2A(g)+B(g)2C(g)H0C.2A+B2CH0D.2C2A+BH0解析由低能量的物质生成高能量的物质需要吸热,反之则放热,放热时H0。热化学方程式中要注明各物质的聚集状态。答案A3实验表明,在一定条件下,乙烯和水反应的热化学方程式为:C2H4(g)

2、+H2O(g)C2H5OH(g)H=-45.8 kJmol-1则下列说法中正确的是()A.实验中,乙烯的用量不会影响该反应的反应焓变(H)B.0.5 mol H2O(l) 完全反应放出的热量为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)中化学键的总键能大于1 mol C2H5OH(g)中化学键的总键能解析0.5 mol H2O(g)完全反应放出的热量为22.9 kJ,B项错;放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,生成物的总键能大于反应物的总键能,C、D

3、项错。答案A4已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()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解析由题意知乙炔气体燃烧生成4 mol二氧化碳气体和液态水时,放出4b kJ的热量,A错误,C正确;B项水

4、的状态标错;D项H符号标错。答案C5已知在25 、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()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解析辛烷燃烧是

5、一个放热反应,H4Q3B.2Q1+Q24Q3C.Q1+Q2”“”或“=”,下同)H2。(2)相同条件下,2 mol氢原子所具有的能量1 mol氢分子所具有的能量。(3)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应中H的大小:H1H2。P4(白磷,s)+5O2(g)2P2O5(s)H14P(红磷,s)+5O2(g)2P2O5(s)H2(4)已知稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水,放出的热量57.3 kJ。解析(1)反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差,故H1=H2。(2)2 mol氢原子形成新化学键生成1

6、mol氢分子时放热,故2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量。(3)常温时红磷比白磷稳定,则白磷的能量比红磷高,燃烧时放出的热量多,则H1(3)10实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题:(1)该图中有一处未画出,它是。(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是。(3)如果用0.50 molL-1的盐酸与氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的中和热数值将(填“偏大”“偏小”或“不变”);原因是。解析(1)由装置图可知,该装置中缺少搅拌使用的环形玻璃搅拌棒。(2)该实验的关键是温度的测定,在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是提高装置的保温效

7、果。(3)因为固体NaOH溶于水放热,所以用0.50 molL-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的中和热数值将偏大。答案(1)环形玻璃搅拌棒(2)提高装置的保温效果(3)偏大固体NaOH溶于水放热能力提升1标准状况下,气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知HH、HO和OO的键焓H分别为436 kJmol-1、463 kJmol-1和495 kJmol-1。下列热化学方程式正确的是()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=+4

8、85 kJmol-1D.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-485 kJmol-1解析反应过程中反应物所含的化学键要断裂吸收能量,生成物所含的化学键是新生成的,生成过程中放出能量;根据数据可知1 mol H2O分解吸收的热量=2 mol463 kJmol-1-436 kJ-12 mol495 kJmol-1=242.5 kJ,每生成1 mol水时放热也是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。下列说法中错误的是()A.式表示25 ,101 kPa时,

9、2 mol H2和1 mol O2完全燃烧生成2 mol H2O(l)放热571.6 kJB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)中H大于-571.6 kJmol-1C.将含1 mol NaOH的水溶液与50 g 98%的H2SO4溶液混合后放出的热量为57.3 kJD.将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3 kJ解析C项过程在发生中和反应放出热量之外,还伴随着浓硫酸稀释放出热量,故该项错。答案C3已知热化学方程式:SO2(g)+12O2(g)SO3(g)H=-98.32 kJmol-1,现有4 mol SO2参加反应,当放出314

10、.3 kJ热量时,SO2的转化率最接近于()A.40%B.50%C.80%D.90%答案C4H2SO4溶液和KOH溶液反应时有热量放出,并已知反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2。试回答下列问题:(1)用离子方程式表示中和反应的实质:。(2)判断E1和E2的大小关系:E1E2。(3)已知H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,计算下列中和反应中放出的热量。用20 g NaOH配成稀溶液与足量的稀盐酸反应,能放出 kJ的热量。用0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量的稀硝酸反应,能放出kJ的热量。解析(1)中和反应的实质是H+(aq)+OH-(aq)

11、H2O(l);(2)因为酸与碱中和有热量放出,所以反应物总能量大于生成物总能量,即E1E2;(3)依据题意: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依据题意: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工业上将碳与水在高温下反应制得水煤

12、气,水煤气的主要成分是CO和H2,两者的体积比约为11。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量;1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量;1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。(1)写出H2完全燃烧生成液态水的热化学方程式:;若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量(填“”“=”或“”)890 kJ。(2)忽略水煤气中其他成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为;燃烧生成的CO2的质量比约为。解析(1)1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量,根据热化学方程式的书写要求,则2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-572 kJmol-1。因气态水变为液态水要放热,故1 mol CH4完全燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量小于890 kJ。(2)设放出的热量为890 kJ,所需CH4的体积为Vm,则所需水煤气的体积为890 kJ283 kJmol-1+286 kJmol-12Vm3Vm故V(水煤气)V(CH4)=3VmVm=31。由COCO2CH4CO2知3体积水煤气得1.5体积CO2,1体积甲烷得1体积CO2,故燃烧生成的CO2质量比为1.51=32。答案(1)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-572 kJmol-1(2)31328