2020高中化学 第1章第1节 化学反应的热效应 第2课时 反应焓变的计算作业1 鲁科版选修4.pdf

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1、2020第第 2 2 课时课时 反应焓变的计算反应焓变的计算基础达标1下列说法正确的是()A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B若反应为放热反应，则该反应不必加热就可发生C放热反应比吸热反应容易发生D化学反应都伴随着能量的变化解析：选 D。反应开始时需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应，选项A、B 错误；反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，而反应发生的难易程度与反应吸热还是放热无关，选项 C 错误。11225、101 kPa 下：2Na(s)O2(g)=Na2O(s)H1414 kJmol22Na(s)O2(g)=Na2O2(s)1H2511 kJmo

2、l下列说法正确的是()A和产物的阴阳离子个数比不相等B和生成等物质的量的产物，转移电子数不同C常温下 Na 与足量 O2反应生成 Na2O，随温度升高生成 Na2O 的速率逐渐加快1D25、101 kPa 下，Na2O2(s)2Na(s)=2Na2O(s)H317 kJmol22解析：选 D。Na2O 中，Na 与 O 个数比为 21；Na2O2中，Na 与 O2个数比也为 21，A 错。和反应中，若生成等物质的量的产物，转移电子数目相同，B 错。当温度升高时，Na 与 O2反应会生成 Na2O2，C 错。2即可得到要求的方程式，D 正确。13已知：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H57

3、1.6 kJmol；2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol1。当 1 g 液态水变为气态水时，对其热量变化的下列描述：放出；吸收；2.44kJ；4.88 kJ；88 kJ。其中正确的是()A和B和C和D和解析：选 D。2H2O(l)=2H2(g)O2(g)1H571.6 kJmol 12H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJmol 441得总反应：H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol，则 1 g 液态水变为气态水，要吸收热量kJ2.44218kJ。4相同温度时，下列两个反应的反应热分别用H1和 H2表示，即1H2(g)O2(g)=H2O(g)21

4、H1Q1kJmol12H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2Q2kJmol则()AQ1Q2BQ1Q21C2Q1Q2D.Q2Q12解析：选 C。本题考查热化学方程式的意义，物质变化伴随着能量变化，即方程式系数和能量数据要对应。1将式2 得 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H32Q1kJmol，再变化为 2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H2Q11kJmol。式中 H2O 为液态，生成液态水比生成气态水放出的热量多，故2Q1Q2。5下列有关热化学方程式的叙述中，正确的是()A含 20.0 g NaOH 的稀溶液与盐酸完全中和，放出28.7 kJ 的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式

5、为 NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJ/molB已知 P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H0，则白磷比红磷稳定2020C已知 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ/mol，则 H2燃烧热为 241.8 kJ/molD已知 2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2；则 H1H2解析：选 D。A 项中和反应为放热反应，H0；B 项白磷转化为红磷为放热反应，故白磷能量高，稳定性较差；C 项气态水不是稳定产物。6 肼(H2NNH2)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 1 mol

6、 化学键所需的能量(kJ)：NN 为 942、O=O为 500、NN 为 154，则断裂 1 mol NH 键所需的能量(kJ)是()A194B391C516D658解析：选 B。由题图可知 H3(H2H1)E(NN)E(O=O)4E(NH)2 752 kJ/mol534 kJ/mol，2 752534154500则E(NH)kJ/mol391 kJ/mol，B 项正确。47肼可做为火箭发动机的燃料，与氧化剂N2O4反应生成 N2和水蒸气。已知：N2(g)2O2(g)=N2O4(l)1H119.5 kJmolN2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)1H2534.2 kJmol写出肼和

7、 N2O4反应的热化学方程式：_。1解析：根据盖斯定律2可得：2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 048.9 kJmol。答案：2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(g)1H1 048.9 kJmol118已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol211C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol2写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_。11解析：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H(110.5 kJmol)(241.8 kJmol)131.31kJmol。1答案：C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H1

8、31.3 kJmol能力提升9已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1 mol 无水硫酸铜制成溶液时放出的热量为Q1kJ，又知胆矾1分解的热化学方程式为 CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)HQ2kJmol，则Q1和Q2的关系为()AQ1Q2BQ1Q2CQ1Q2D无法确定22解析：选 A。由已知得 CuSO4(s)=Cu(aq)SO4(aq)1 1H Q1kJmol；CuSO45H2O(s)=CuSO4(s)5H2O(l)HQ2kJmol，二 式 相 加 得221CuSO45H2O(s)=Cu(aq)SO4(aq)5H2O(l)H(Q2Q1)kJmol，依题意，Q2Q10，

9、所以Q2Q1。10已知：CH3CH2CH2CH3(g)6.5O2(g)=4CO2(g)15H2O(l)H2 878 kJmol；1(CH3)2CHCH3(g)6.5O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 869 kJmol。10.下列说法正确的是()2020A正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子B正丁烷的稳定性大于异丁烷C异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程D异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多解析：选 A。根据题意知，正丁烷的能量大于异丁烷的能量，能量越大，物质越不稳定，所以正丁烷的稳定性小于异丁烷的稳定性，故A 正确，B 错误；根据能量守恒得，异丁烷转化为正丁烷的过程是一个吸热过程，故C

10、 错误；正丁烷和异丁烷是同分异构体，所以含有的氢原子数相同，即碳氢键数目相同，故D 错误。11已知 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)HQ12H2(g)O2(g)=2H2O(g)HQ22H2(g)O2(g)=2H2O(l)HQ3常温下，取体积比为 41 的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况)，经完全燃烧后恢复到常温，则放出的热量为()A0.4Q10.05Q3B0.4Q10.05Q2C0.4Q10.1Q3D0.4Q10.2Q21解析：选 A。n(气体)11.2 L/(22.4 Lmol)0.5 mol，其中n(CH4)0.5 mol4/50.4 mol；n(H2)0.5

11、 mol1/50.1 mol。据有关热化学方程式得知 0.4 mol CH4与 0.1 mol H2分别完全燃烧恢复到常温放热1为 0.4Q1和 0.1Q30.05Q3，放出总热量为 0.4Q10.05Q3。212化学反应 N23H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是()AN2(g)3H2(g)=2NH3(l)1H2(abc)kJmolBN2(g)3H2(g)=2NH3(g)1H2(ba)kJmol13C.N2(g)H2(g)=NH3(l)221H2(bca)kJmol13D.N2(g)H2(g)=NH3(g)221H(ab)kJmol13解析：选A。由图示可知，akJ 能量

12、是 mol N2(g)和 mol H2(g)断键所吸收的，bkJ 能量是 1 mol N 和 3 mol22H 形成 1 mol NH3(g)所放出的能量，1 mol NH3(g)变为 1 mol NH3(l)释放c kJ 能量。若生成 NH3(g)，热化学方131程式应为 N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ab)kJmol或 N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab)kJmol221311；若生成 NH3(l)，热化学方程式为N2(g)3H3(g)=2NH3(l)H2(abc)kJmol或 N2(g)221H2(g)=NH3(l)H(abc)kJmol，综上所述应选 A。13(实

13、际应用题)利用盖斯定律可测某些特殊反应的热效应。(1)P4(s，白磷)5O2(g)=P4O10(s)1H12 983.2 kJmol51(2)P(s，红磷)O2(g)=P4O10(s)441H2738.5 kJmol则白磷转化为红磷的热化学方程式为_2020_。相同的状况下，能量较低的是_；白磷的稳定性比红磷_(填“高”或“低”)。解析：求：P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H？11据盖斯定律有 HH14H2(2 983.24738.5)kJmol 29.2 kJmol，即：1P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H29.2 kJmol。1答案：P4(s，白磷)=4P(s，红磷)H29.2 kJm

14、ol红磷低14“西气东输”是西部开发的重点工程，这里的气是指天然气，其主要成分是甲烷。工业上将 C 与水在高温下反应制得水煤气，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285.8 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_890 kJ(填“”、“”或“”)。(2)忽略水煤气中其他成分，相同状

15、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_。(3)以 上 数 据 和 计 算 说 明，以 天 然 气 代 替 水 煤 气 做 民 用 燃 料，突 出 的 优 点 是_。解析：(1)1 mol H2完全燃烧生成液态水放出 285.8 kJ 热量，根据热化学方程式的书写要求，则 2H2(g)1O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol。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。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11283 kJmol 285.8 kJmolV水煤气3Vm32Vm3Vm，故。VCH4Vm11.5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13。2(3)使用天然气做燃料，燃烧热值高，且减少了CO2的排放。1答案：(1)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol(2)3132(3)燃烧热值高，减少了CO2的排放量，有利于保护环境