1、.课时作业(十九) 化学反应的热效应一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 4 分,共 48 分)1氢能是一种既高效又干净的新能源。氢能具有的优点包括:原料来源广 易燃烧、热值高 储存方便 制备工艺廉价易行( )A B C D2下列说法错误的是( )A化学反应中的能量变化都表现为热量变化B需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应C向醋酸钠溶液中滴入酚酞试液,加热后若溶液红色加深,则说明盐类水解是吸热的D反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热3已知:H 2(g)F 2(g)=2HF(g) H270 kJ mol 1 ,下列说法不正确的是( )A44.8 L 氟化氢气体分解成 22.
2、4 L 的氢气和 22.4 L 的氟气吸收 270 kJ 热量B1 mol 氢气与 1 mol 氟气反应生成 2 mol 液态氟化氢放出的热量大于 270 kJC相同条件下,1 mol 氢气与 1 mol 氟气的能量总和高于 2 mol 氟化氢气体的能量D2 mol HF 键的键能比 1 mol HH 键和 1 mol FF 键的键能之和大 270 kJ4(2013潍坊质检)下列有关中和热的说法正确的是( )A中和热的热化学方程式:H (l)OH (l)=H2O(l) H57.3 kJ/molB准确测量中和热的实验过程中,至少需测定温度 4 次C环形玻璃搅拌棒材料若用铜代替,则测量出的中和热数
3、值偏小D若稀酸溶液中 H 与稀碱溶液中 OH 的物质的量相等,则所测中和热数值更准确5下列关于热化学反应的描述中正确的是( )AHCl 和 NaOH 反应的中和热 H57.3 kJ/mol,则 H2SO4和 Ca(OH)2反应的中和热 H2(57.3)kJ/molB碳与二氧化碳反应既是吸热反应,又是化合反应C热化学方程式中化学计量系数可表示分子个数D1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热6下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )A已知 C(石墨,s)= =C(金刚石,s) H0,则金刚石比石墨稳定B已知 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ/
4、mol,则 H2的燃烧热为 285.8 kJ/molC已知 2C(s)O 2(g)=2CO(g) H221.0 kJ/mol,则 C(碳)的燃烧热为 110.5 kJ/molD已知 2NaOH(aq)H 2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H 2O(l) H114.6 kJ/mol,则该反应的中和热为 114.6 kJ/mol7(2013黄山质检)断裂下列化学键需要吸收的能量分别为:HH 436 kJ/mol FF 153 kJ/mol HF 565 kJ/mol下列说法正确的是( )AH 2与 F2反应的热化学方程式为:H 2(g)F 2(g)=2HF(g) H541 kJB2 L HF
5、 气体分解成 1 L H2和 1 L F2吸收 541 kJ 的热量C1 mol H 2与 1 mol F2反应生成 2 mol 液态 HF 放出的热量小于 541 kJD在相同条件下,1 mol H 2与 1 mol F2的能量总和大于 2 mol HF 气体的能量8在同温同压下,下列各组热化学方程式中 Q2Q1的是( )A2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H Q12H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H Q2BS(g)O 2(g)=SO2(g) H Q1S(s)O 2(g)=SO2(g) H Q2CC(s)O 2(g)=CO2(g) H Q1C(s)1/2O 2(g)=CO(
6、g) H Q2DH 2(g)Cl 2(g)=2HCl(g) H Q11/2H2(g)1/2Cl 2(g)=HCl(g) H Q2.9已知:常温下,0.01 mol/L MOH 溶液的 pH 为 10,MOH(aq)与 H2SO4(aq)反应生成 1 mol 正盐的 H24.2 kJmol1 ,强酸与强碱的稀溶液的中和热为 H57.3 kJmol1 。则 MOH 在水溶液中电离的 H 为( )A69.4 kJmol 1 B45.2 kJmol 1C69.4 kJmol 1 D45.2 kJmol 110(2013扬州质检)已知:2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ/mo
7、l;H 2(g)S(g)= =H2S(g) H20.1 kJ/mol。下列判断一定正确的是( )A由知,氢气的燃烧热为 241.8 kJB由、知,2H 2S(g)O 2(g)=2S(g)2H 2O(g) H443.4 kJ/molC反应中的能量变化可用如图表示D若反应中改用固态硫,则放热大于 20.1 kJ11如图所示,下列说法不正确的是( )A反应过程(l)的热化学方程式为 A2(g)B 2(g)=C(g) H1 Q kJ/molB反应过程(2)的热化学方程式为 C(g)=A2(g)B 2(g) H2 Q1 kJ/molC Q 与 Q1的关系: QQ1D H2 H112下列说法正确的是( )
8、A任何酸与碱发生中和反应生成 1 mol H2O 的过程中,能量变化均相同B同温同压下,反应 H2(g)Cl 2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的 H 不同C已知:2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H a kJ/mol,2H 2 (g)O 2(g)=2H2O(l) H b kJ/mol,则 abD已知:C(s,石墨)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJ/mol,C(s,金刚石)O 2(g)=CO2(g) H395.0 kJ/mol,则 C(s,石墨)= =C(s,金刚石) H1.5 kJ/mol二、非选择题(本题包括 4 小题,共 52 分)13(10 分)(201
9、1新课标全国卷节选)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知 H2(g)、CO(g)和 CH3OH(l)的燃烧热 H 分别为285.8 kJmol1 、283.0 kJmol1 和726.5 kJmol1 。请回答下列问题:(1)用太阳能分解 10 mol 水消耗的能量是_kJ;(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_。14(12 分).合成氨工业的核心反应是:N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H Q kJmol1 。反 催 化 剂 高 温 、 高 压应过程中能量变化如图所示,回答下列问题:(1)
10、在反应体系中加入催化剂,反应速率增大, E1和 E2的变化是:E1_, E2_(填“增大” “减小”或“不变”)。(2)在 500 、210 7 Pa 和催化剂条件下向一密闭容器中充入 0.5 mol N2和 1.5 mol H2,充分反应后,放出的热量_(填“”或“”)46.2 kJ,理由是_。15(15 分)(2013秦皇岛质检)(1)根据下列图示,写出反应的热化学方程式_。根据如图所示情况,判断下列说法中正确的是( )A其热化学方程式为:CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H41 kJ/molB该反应为吸热反应C该反应为放热反应D当 H2O 为液态时,其反应热值小于 41
11、 kJ/mol(2)已知 16 g 固体硫完全燃烧时放出 148.4 kJ 的热量,该反应的热化学方程式是_。(3)如图是某温度下,N 2与 H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为:_。a、b 两条曲线产生区别的原因很可能是_。16(15 分)到目前为止,由化学能转变为热能或电能仍然是人类使用最主要的能源。(1)化学反应中放出的热能(焓变, H)与反应物和生成物在反应过程中断键和形成新键过程中吸收和放出能量的大小有关。已知:H 2(g)Cl 2(g)=2HCl(g) H185 kJ/mol,断裂 1 mol HH 键吸收的能量为 436 kJ,断裂 1 mol ClCl 键吸收
12、的能量为 247 kJ,则形成 1 mol HCl 键放出的能量为_。(2)燃料燃烧将其所含的化学能转变为我们所需要的热能。已知:CH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) . H890.3 kJmol 1C(s,石墨)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol 12H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol 1标准状况下 22.4 L 氢气和甲烷的混合气体在足量的氧气中充分燃烧反应放出 588.05 kJ的热量,原混合气体中氢气的质量是_。根据以上三个热化学方程式,计算 C(s,石墨)2H 2(g)=CH4(g)的反应热 H 为_。.课时作业
13、(十九) 1B 氢能来源于水的分解,原料普遍,正确;氢气易燃,放出的热量多,正确;氢气易燃且体积所占空间大,若压缩则需要高压,因此储存不方便,错;水的分解需要大量的能量,错。2A 化学反应中的能量变化也可以表现为电能和光能的变化。3A A 项 44.8 L HF 未指明所处的温度状态,其物质的量不一定为 2 mol,错误;因HF(g)的内能较 HF(l)的高,故 B 项正确;由题意知生成 HF 的反应是放热反应,故可知 C、D项正确。4C 中和热的热化学方程式为 H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJ/mol,A错;中和热测定实验过程中至少需测定温度 3 次,B 错;铜容易
14、导热,会有热量损失,因此中和热测定数值偏小,C 对。5B 热化学方程式中化学计量系数只表示物质的量,C 错;1 mol CH4燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量才是甲烷的燃烧热,D 错。6B A 项中石墨转化为金刚石时吸热,故石墨的能量比金刚石的低,能量越低越稳定,则石墨比金刚石稳定,故 A 错;C 项中生成物不是稳定的氧化物,故 C 错;中和热是指在稀溶液中,酸、碱发生中和反应生成 1 mol 水时放出的热量,故 D 错。7D 焓变 H 的单位是 kJ/mol,A 项错误;依据题目提供的键能数据,可知应是 2 mol HF 气体分解成 1 mol H2和 1 mol F2时吸收 541 k
15、J 的热量,B 项错误;气态 HF 变为液态时要放出热量,所以 1 mol H2与 1 mol F2反应生成 2 mol 液态 HF 放出的热量大于 541 kJ,C 项错误;H 2与 F2的反应是放热反应,说明在相同条件下,反应物的总能量大于生成物的总能量,D 项正确。8A A 中,由于气态水转变为液态水要放出热量,所以生成液态水比生成气态水放出的热量要多,即 Q2Q1;B 中,由于固态硫转变为气态硫要吸收热量,所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多,即 Q1Q2;C 中,生成 CO 放热,因氧气过量会与 CO 反应也放出热量,所以 Q1Q2;D 中, Q12 Q2,即 Q1Q2。
16、9D 依题意,MOH 是弱碱:MOH(aq)H (aq)=M (aq)H 2O(l) H112.1 kJmol1 ,H (aq)OH (aq)=H2O(l) H257.3 kJmol 1 ,根据盖斯定律,由得 MOH(aq) M (aq)OH (aq) H(12.157.3)kJ/mol45.2 kJ/mol。10B A 项,反应中生成的是气态水,故无法得出燃烧热的值,且燃烧热的单位为kJ/mol,错;B 项,根据盖斯定律,由2 得出 B 项结论正确;C 项,反应为放热反应,由图示为吸热反应,错;D 项,固态物质的能量小于气态物质,所以固态 S 反应比气态S 反应放出的热量少,错。11C 由图
17、象数据可知,反应过程(1)的热化学方程式为 A2(g)B 2(g)=C(g) H1 Q kJ/mol。反应过程(2)的热化学方程式为 C(g)=A2(g)B 2(g) H2 Q1 kJ/mol,反应过程(1)与反应过程(2)中,反应物、生成物所涉及物质及状态均相同,只是过程相反,故反应热的数值相等,符号相反。注意比较 H 的大小时,要注意比较其正负号。12D 只有在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成 1 mol H2O 时,能量变化才相同,A 错误;根据盖斯定律可知反应热只与反应的始态和终态有关,与反应的引发条件(如光照、点燃或加入催化剂)无关,与反应途径无关,B 错误;气态水转化为液态水时
18、,会放出热量,即 H2O(g)=H2O(l) H x kJ/mol,根据盖斯定律可得出 a b2 x, ab,C 错误;由选项 D 中得到 C(s,石墨)= =C(s,金刚石) H1.5 kJ/mol,D 正确。13解析: (1)分解 10 mol 水消耗的能量在数值上等于 10 mol H2(g)完全燃烧时所放出的热量:10 mol285.8 kJmol 1 2 858 kJ。(2)根据 CO(g)、CH 3OH(l)燃烧热的热化学方程式,再由盖斯定律可写出甲醇不完全燃烧的热化学方程式。答案: (1)2 858(2)CH3OH(l)O 2(g)=CO(g)2H 2O(l) H443.5 kJ
19、mol 114答案: (1)减小 减小(2) 此反应为可逆反应,0.5 mol N2和 1.5 mol H2不可能完全反应,所以放热小于.46.2 kJ15解析: (1)以图示形式将反应 CO2(g)H 2(g)=CO(g)H 2O(g)的质变与能变呈现出来,并要求判断反应类型及 H 情况。根据所给图示可知,A 选项将反应的反应物与生成物弄反了,故不对;生成物的能量比反应物的能量高,故该反应为吸热反应,B 选项正确,则 C 选项错误;D 选项未限定 H2O 的物质的量,故不对。答案为 B。(3)b 反应中使用催化剂,可以降低反应的活化能,但反应的热效应不会改变。答案: (1)CO(g)H 2O(g)=CO2(g)H 2(g) H41 kJ/mol B(2)S(s)O 2(g)=SO2(g) H296.8 kJ/mol(3)N2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H92 kJ/mola 不使用催化剂,b 使用了催化剂16解析: 解答本题时应注意以下两点:(1)根据 H旧键断裂吸收的能量新键形成放出的能量,可以求断键或成键吸收或放出的能量。(2)根据求解的反应 C(s,石墨)2H 2(g)= =CH4(g),找出可用的已知热化学方程式,然后将热化学方程式进行相应的调整,然后进行加和即得。答案: (1)434 kJ (2)1.0 g 74.8 kJ/mol