1、第 14 讲 化学反应与能量教材习题回扣1(必修 2 P376 )下列说法中,错误的是( )。A化学反应必然伴随发生能量变化B化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的C化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关D能量变化是化学反应的基本特征之一2(必修 2 P377 改编)金刚石和石墨是由碳元素组成的两种结构不同的单质(同素异形体)。在100 kPa 时,1 mol 石墨转化为金刚石,要吸收 1.895 kJ 的热能。据此,试判断在 100 kPa 压强下,下列结论正确的是( )。A石墨比金刚石稳定B金刚石比石墨稳定C1 mol 石墨比 1 mol 金刚石的总能量高D1 mol 石墨与
2、 1 mol 金刚石的总能量一样高3(必修 2 P374 )下列反应中,属于放热反应的是_(填序号,下同),属于吸热反应的是_。煅烧石灰石(主要成分是 CaCO3)制生石灰(CaO);燃烧木炭取暖;炸药爆炸;酸与碱的中和反应;生石灰与水作用制熟石灰;食物因氧化而腐败。4(选修 4 P64 )根据下图所示变化,写出反应的热化学方程式。(1)_。(2)_。能力提升训练一、单项选择题1(2015 年湖南岳阳模拟)下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )。A2NaOH(aq)H 2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H 2O(l) H a kJmol1 ,则中和热为 a2kJmol1B2H 2(g)
3、O 2(g)=2H2O(l) H1 a kJmol1 ,则氢气燃烧热为 a kJmol1C反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应必须加热才能发生DN 2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H a kJmol1 ,则将 14 g N2(g)和足量 H2置于一密闭容器中,充分反应后放出 0.5a kJ 的热量2(2015 年河南郑州质检)某化学反应的能量变化如下图所示。下列有关叙述正确的是( )。A该反应的反应热 H E2 E1Ba、b 分别对应有催化剂和无催化剂的能量变化C催化剂能降低反应的活化能D催化剂能改变反应的焓变3(2016 届贵州贵阳摸底)一些烷烃的标准燃烧热如下表:化合物 标准
4、燃烧热 H/(kJmol1 ) 化合物 标准燃烧热 H/(kJmol1 )甲烷 891.0 正丁烷 2878.0乙烷 1560.8 异丁烷 2869.6丙烷 2221.5 2甲基丁烷 3531.3下列说法正确的是( )。A热稳定性:正丁烷异丁烷B正戊烷的标准燃烧热大约为: H3540 kJmol 1C乙烷燃烧的热化学方程式为:2C 2H6(g)7O 2(g) 4CO 2(g)6H 2O(g)1560.8 kJmol1D在 101 kPa 下,甲烷的热值是 891.0 kJg14(2015 年重庆模拟)向足量 H2SO4溶液中加入 100 mL 0.4 molL1 Ba(OH)2溶液,放出的热量
5、是 5.12 kJ。如果向足量 Ba(OH)2溶液中加入 100 mL 0.4 molL1 HCl 溶液时,放出的热量为2.2 kJ。则 Na2SO4溶液与 BaCl2溶液反应的热化学方程式为( )。ABa 2 (aq)SO (aq)=BaSO4(s)24 H2.92 kJmol 1BBa 2 (aq)SO (aq)=BaSO4(s)24 H0.72 kJmol 1CBa 2 (aq)SO (aq)=BaSO4(s)24 H73 kJmol 1DBa 2 (aq)SO (aq)=BaSO4(s)24 H18 kJmol 15(2016 届湖南岳阳平江一中期中)下列热化学方程式书写正确的是( )
6、。AC(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol 1B2SO 2O 2=2SO3 H196.6 kJmol 1CH 2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol 1 12D2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ6已知:2H2(g)O 2(g)=2H2O(g) H1H2(g)Cl 2(g)=2HCl(g) H24HCl(g)O 2(g)=2Cl2(g)2H 2O(g) H3N2(g)3H 2(g) 2NH3(g) H42NH3(g)3Cl 2(g)=N2(g)6HCl(g) H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是( )。A H10, H20
7、 B H30, H40C H2 H4 H5 D H3 H12 H27(2016 届安徽皖江联考)已知 H2O2在催化剂作用下分解速率加快,其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是( )。A加入催化剂,减小了反应的热效应B加入催化剂,可提高 H2O2的平衡转化率C反应物的总能量高于生成物的总能量DH 2O2分解的热化学方程式:H 2O2=H2O O2 H” “0,A 项错误;图示曲线中 a 代表无催化剂的能量变化,b 代表有催化剂的能量变化,B 项错误;催化剂不能改变反应的焓变,能降低反应的活化能,故 C 项正确,D 项错误。3B 解析:由表格中的数据可知,异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧
8、热小,则异丁烷的能量低,即热稳定性:正丁烷异丁烷,A 错误;正戊烷和 2甲基丁烷互为同分异构体,由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热比较可知,则互为同分异构体的化合物,支链多的燃烧热小,则正丁烷的燃烧热大于 2甲基丁烷,即正戊烷的燃烧热大约为 3540 kJmol1 ,B 正确;根据乙烷燃烧热的含义:完全燃烧 1 mol 乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出 1560.8 kJ 的热量,所以热化学方程式为 2C2H6(g)7O 2(g)=4CO2(g)6H 2O(l) H3121.6 kJmol1 ,C 错误;燃料的热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,在 101 kPa 下,甲烷的热值是
9、 891.0 kJg1 ,D 错误。1164D 解析:100 mL 0.4 molL1 Ba(OH)2的物质的量为 0.04 mol,向 H2SO4溶液中加入 100 mL 0.4 molL1 Ba(OH)2溶液反应涉及的离子方程式有 Ba2 (aq)SO (aq)=BaSO4(s),H (aq)24OH (aq)=H2O(l);100 mL 0.4 molL1 HCl 的物质的量为 0.04 mol,反应涉及的离子方程式为 H (aq)OH (aq)=H2O(l),根据放出的热量为 2.2 kJ,可知 H (aq)OH (aq)=H2O(l) H 55 kJmol1 ,设 Ba2 (aq)S
10、O (aq)=BaSO4(s) H Q kJmol1 ,2.2 kJ0.04 mol 24则 0.04Q0.08 mol55 kJmol1 5.12 kJ,解得 Q18,所以 Na2SO4溶液与 BaCl2溶液反应的热化学方程式为 Ba2 (aq)SO (aq)=BaSO4(s) H18 kJmol 1 。245C 解析:燃烧反应是放热反应, H0,所以热化学方程式为:C(s)O 2(g)=CO2(g) H393.5 kJmol 1 ,A 错误;热化学方程式需要标注物质的聚集状态,所以热化学方程式为:2SO2(g)O 2(g)=2SO3(g) H196.6 kJmol1 ,B 错误;C 选项的
11、反应热化学方程式符合要求, C 正确;反应的焓变单位是 kJmol1 ,所以热化学方程式为:2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol 1 ,D 错误。6D 解析:2H 2(g)O 2(g)=2H2O(g)属于放热反应,故 H1 H1 H2 H3(2)H2O Q kJmol1解析:(1)读图可见反应吸热, H0;读图可见 H H1 H2 H3。(2)读图可见当 500 、 n(H2)/n(CO2)2 时,CO 2的转化率为 60%,放热 0.3Q kJ,则当生成 2 mol CO2时放热 Q kJ。10(1)2CH 4(g)O 2(g) 2CH3OH(g) H251.6 kJmol 1(2)1 33.3%(3)4.010 6 Pa 高于 80 时,温度对反应速率影响较小,且反应放热,升高温度时平衡逆向移动,转化率降低(4)负 CH 3OH6e H 2O=CO26H 13