1、第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化第 2 课时热化学方程式中和反应反应热的测定1下列热化学方程式正确的是( )AC 2H5OH3O 2 =2CO23H 2O H1 367.0 kJmol 1BNaOH(aq)HCl(aq)= =NaCl(aq)H 2O(l) H57.3 kJmol 1CS(s)O 2(g)=SO2(g) H269.8 kJmol 1D2NO(g)O 2(g)=2NO2(g) H116.2 kJ解析:A 项未标明各物质的聚集状态,B 项 NaOH 和 HCl 的反应为放热反应, H0,D 项中 H 的单位是“ kJmol 1 ”而不是“kJ” 。答案:C20.5
2、mol CH4完全燃烧生成 CO2和液态 H2O 时,放出 445 kJ 的热量,则下列热化学方程式中正确的是( )ACH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g) H890 kJmol 1BCH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890 kJmol 1CCH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l) H890 kJmol 1D. CH4(g)O 2(g)= CO2(g)H 2O(l)12 12 H890 kJmol 1解析:A 项,水的状态 为液态,应标注“l” ,错误;B 项,该反应放热,焓变的符号应为“” ,错误;D 项,焓变的数值与化学计量
3、数不对应,错误。答案:C3请你写出 298 K、101 kPa 时,下列反应的热化学方程式。(1)1 mol C 与 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol CO 和 1 mol H2,吸热 131.5 kJ:_。(2)用 3 mol CO(g)还原 1 mol Fe2O3(s),放热 24.8 kJ:_。(3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和氧气,吸热 90.7 kJ:_。解析:1 mol C 与 1 mol H2O(g)反应生成 CO 和 H2时吸收 131.5 kJ 热量,则反应的 H131.5 kJmol1 。 (2)用 CO(g)还原 1 mol Fe2O3(s),放热 24
4、.8 kJ,则反应的 H24.8 kJmol1 。(3)1 mol HgO(s)分解生成液态汞和 O2,吸热 90.7 kJ,则反应的 H90.7 kJmol 1 。答案:(1)C(s)H 2O(g)=CO(g)H 2(g) H131.5 kJmol 1(2)3CO(g)Fe 2O3(s)=3CO2(g)2Fe(s) H24.8 kJmol 1(3)HgO(s)=Hg(l) O2(g) H90.7 kJmol 112(时间:40 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题包括 7 个小题,每小题 8 分,共 56 分。每小题只有一个选项符合题意)1热化学方程式 C(s)H 2O(g)=CO(g)
5、H 2(g) H131.3 kJmol 1 表示( )A碳和水反应吸收 131.3 kJ 能量B1 mol 碳和 1 mol 水反应生成 1 mol 一氧化碳和 1 mol 氢气并吸收 131.3 kJ 热量C1 mol 固态碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol 一氧化碳气体和 1 mol 氢气,吸收热量 131.3 kJD1 个固态碳原子和 1 分子水蒸气反应吸热 131.3 kJ解析:依据反应热的概念,反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时,吸收或放出的热量,单位是 kJmol1 ,该热化学方程式表示:1 mol 固态碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol 一
6、氧化碳气体和 1 mol 氢气,并吸收 131.3 kJ 的热量。特别要指明水的状态。答案:C2已知热化学方程式 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H1571.6 kJmol1 ,则关于热化学方程式 2H2O(l)=2H2(g)O 2(g) H2的说法正确的是( )A热化学方程式中的化学计量数表示分子数B该反应的 H2大于零C该反应的 H2571.6 kJmol 1D该反应的 H2可表示 36 g 水分解时的热效应解析:热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量, H2与 H1数值相等,符号相反, H2571.6 kJmol 1 可表示 36 g 液态水分解时的热效应。答案:B3已知 1
7、 g 丙烷完全燃烧生成 CO2气体和液态水,放出 50.405 kJ 热量,则下列热化学方程式正确的是( )AC 3H8(g)5O 2(g)=3CO2(g)4H 2O(l) H50.405 kJmol 1BC 3H8(g)5O 2(g)=3CO2(g)4H 2O(l) H2 217.82 kJmol 1CC 3H8(g)5O 2(g)=3CO2(g)4H 2O(l) H50.405 kJmol 1DC 3H8(g)5O 2(g)=3CO2(g)4H 2O(l) H2 217.82 kJmol 1解析:1 mol 丙烷完全燃烧生成 CO2气体和液态水,放出热量为 4450.405 kJ2 217
8、.82 kJ。所以热化学方程式应为:C 3H8(g)5O 2(g)=3CO2(g)4H 2O(l) H2 217.82 kJmol1 。答案:D4根据热化学方程式:S(s)O 2(g)=SO2(g) H a kJmol1 (a297.2),判断下列说法中不正确的是( )AS(s)在 O2(g)中燃烧的反应是放热反应BS(g)O 2(g)=SO2(g) H b kJmol1 ,则 a bC1 mol SO 2(g)所具有的能量低于 1 mol S(s)与 1 mol O2(g)所具有的能量之和D16 g 固体硫在氧气中充分燃烧,可放出 148.6 kJ 热量解析:从所给热化学方程式分析, H0,
9、故反应放热,A 项正确;对比可知 B 项中硫为气态,由 S(s)S(g)要吸热,故 S(g)燃烧放出的热量多,故 a b,B 项错误;因为S(s)的燃烧是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,故 1 mol SO2(g)所具有的能量低于 1 mol S(s)与 1 mol O2(g)所具有的能量之和, C 项正确;16 g 固体硫在氧气中充分燃烧放出热量 148.6 kJ,D 项正确。答案:B5为了测量某酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是( )酸的浓度和体积 碱的浓度和体积 比热容反应后溶液的质量 生成水的物质的量 反应前后温度变化A BC D全部解析:写出在测量并计算反应放出的热
10、量时用到的公式为: Q mc t,理解各符号表示的物理意义即可: m 表示反应后溶液的质量, c 表示比热容, t 表示反应前后温度变化,C 正确。答案:C6已知:H 2(g)F 2(g)=2HF(g) H270 kJmol 1 。下列说法正确的是( )A2 L 氟化氢气体分解成 1 L 氢气和 1 L 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小于 270 kJC在相同条件下,1 mol 氢气与 1 mol 氟气的能量总和大于 2 mol 氟化氢气体的能量D1 个氢气分子与 1 个氟气分子反应生成 2 个氟化氢分子放出 270
11、 kJ 热量解析:由题中的化学方程式可知,1 mol 氢气与 1 mol 氟气反应生成 2 mol 气态氟化氢放出的热量为 270 kJ,而从气态的氟化氢转化为液态的氟化氢还要放出热量 ,所以热量应大于 270 kJ,B 错误;由于反应为放热反应,所以在相同条件下, 1 mol 氢气与 1 mol氟气的能量总和大于 2 mol 氟化氢气体的能量,C 正确。答案:C7强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为 H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1 。稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与 0.1 molL1 的 NaOH 溶液恰好完全反应,放出的热量与消耗 NaOH 溶液的体积
12、之间的关系如图所示(CH 3COOH 电离要吸热)。则下列描述正确的是( )A A 表示稀硝酸与 NaOH 溶液的反应B B 表示稀醋酸与 NaOH 溶液的反应C b5.73D C 表示浓硫酸与 NaOH 溶液的反应解析:CH 3COOH 是弱酸,电离会吸热,浓 H2SO4溶解会放出大量的热,这些不属于中和热,所以稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸分别与 1.0 L 0.1 molL1 的 NaOH 溶液恰好完全反应,实际放出的热量的大小顺序为浓硫酸( A)稀硝酸( B)稀醋酸( C), b 点表示生成 0.1 mol H2O(l),所以 b5.73。答案:C二、非选择题(本题包括 2 个小题,共 44
13、分)8(22 分)已知 H (aq)OH (aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1 ,回答下列有关中和反应的问题:(1)用 0.1 mol Ba(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应,能放出_kJ 的能量。(2)如图所示装置中,仪器 A 的名称是_,作用是_;仪器 B 的名称是 _,作用是_;碎泡沫塑料的作用是_。(3)通过实验测定的中和热的 H 常常大于57.3 kJmol1 ,其原因可能是_。(4)用相同浓度和体积的氨水(NH 3H2O)代替 NaOH 溶液进行上述实验,测得的中和热的数值_(填“偏大” “偏小”或“无影响”)。解析:(1)根据 H (aq) OH (aq)=H2O(
14、l) H5 7.3 kJmol 知含 0.1 mol Ba(OH)2的稀溶液与足量稀硝酸反应生成 0.2 mol H2O(l),故放出的能量为 11.46 kJ。(2)由实验装置知,A 为环形玻璃搅拌棒,作用是搅拌,使溶液充分混合;B 为温度计,作用是测量溶液的温度;碎泡沫塑料的作用是保温、隔热、减少实验过程中的热量损失。(3)在测量中和热的实 验中,减少热量损失是实验的关键,即在实验中会不可避免有少量热量损失,导致结果常常大于正常值。(4)用氨水代替 NaOH 溶液,会使测得的数值偏小,因为NH3H2O 是弱电解质,电离时需吸收热量。答案:(1)11.46 (2)环形玻璃搅拌棒 搅拌,使溶液
15、充分混合 温度计 测量溶液的温度 保温、隔热、减少实验过程中的热量损失 (3)实验中不可避免有少量热量损失 (4)偏小9(22 分)根据下图所示,写出反应的热化学方程式,并回答问题。(1)反应过程()的热化学方程式:_。(2)反应过程()的热化学方程式:_。(3)Q 与 Q1的关系 Q_Q1(填“大于” “小于”或“等于”)。解析:由图()可知,A 2(g)与 B2(g)化合生成 C(g)为放热反应,而图()中 C(g)分解生成 A2(g)和 B2(g)为图()反应的逆反应,故二者的 H 数值相等,符号相反,即Q Q1。答案:(1)A 2(g)B 2(g)=C(g) H Q kJmol1(2)C(g)=A2(g)B 2(g) H Q1 kJmol1(3)等于