1、第 2 课时 热化学方程式课时训练(时间:40 分钟)一、选择题1. 下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是( D )A.已知 C(石墨) C(金刚石) H0,则金刚石比石墨稳定B.已知 H2(g)+F2(g) 2HF(g) H=-546.6 kJ/mol,则 2 L HF 气体分解成 1 L 氢气和 1 L 氟气吸收 546.6 kJ 热量C.HCl 和 NaOH 反应的中和热 H 为-57.3 kJ/mol,则 H2SO4和 Ba(OH)2反应的中和热 H=2(-57.3) kJ/molD.已知 I2(g)+H2(g) 2HI(g) H 1;I 2(s)+H2(g) 2HI(g) H 2
2、;则 H 1bD.已知 P(白磷,s) P(红磷,s) H0),将生成的二氧化碳全部通入足量 NaOH 溶液中,发生的反应为:CO2+2NaOH Na2CO3+H2O,共消耗了 4 molL-1的 NaOH 溶液 200 mL。则此条件下,下列热化学方程式正确的是( B )A.C4H10(g)+ O2(g) 4CO2(g)+5H2O(l) 132H=-Q kJmol -1B.C4H10(g)+ O2(g) 4CO2(g)+5H2O(l)132H=-10Q kJmol -1C.C4H10(g)+ O2(g) 4CO2(g)+5H2O(l)132H=+10Q kJmol -1D.C4H10(g)+
3、 O2(g) 4CO2(g)+5H2O(g)132H=-10Q kJ解析:消耗氢氧化钠的物质的量是 0.2 L4 molL-1=0.8 mol,则需要的二氧化碳的物质的量是 0.4 mol,说明 0.1 mol 丁烷完全燃烧生成 0.4 mol 的二氧化碳放出 Q kJ 的热量,则 1 mol 丁烷完全燃烧放出的热量是10 Q kJ,H 的数值不对,A 错误;放出热量,H0,C 错误;H 的单位是kJmol-1,且水是液态,D 错误,B 正确。12.将 V1 mL 1.00 molL-1 HCl 溶液和 V2 mL 未知浓度的 NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验
4、中始终保持V1+V2=50)。下列叙述正确的是( B )A.做该实验时环境温度为 22 B.该实验表明化学能可以转化为热能C.NaOH 溶液的浓度约是 1.00 molL-1D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析:A 项为 5 mL HCl 溶液和 45 mL NaOH 溶液反应后温度为 22 ,A 错误;由图像知 V1=30 时溶液的温度最高,故此点 NaOH 与 HCl 恰好完全反应,c(NaOH)=1.00 molL -1 =1.5 molL-1,C 错误;30 20 Ba(OH)28H2O 晶体和 NH4Cl 晶体反应有水生成,但为吸热反应,D错误。13.在量热计中(如图所示)将
5、 100 mL 0.50 mol/L 的 CH3COOH 溶液与 100 mL 0.55 mol/L NaOH 溶液混合,温度从 298.0 K 升高到 300.7 K,已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每升高 1 K 所需要的热量)是 150.5 J/K,溶液密度均为 1 g/mL,充分混合后溶液的比热容c=4.184 J/(gK)。(1)试求 CH3COOH 与 NaOH 发生中和反应的反应热 H= 。 (2)CH3COOH 的中和反应反应热的文献值为 -56.1 kJ/mol,你认为(1)中测得的实验值出现偏差可能的原因是 。 (3)实验中 NaOH 过量的目的是 。 (4)你认为
6、CH3COOH 与 HCl 的中和反应反应热数值相比, 较大,其原因是 。 解析:(1)由 n(CH3COOH)=0.50 mol/L0.100 L=0.050 mol,n(NaOH)=0.55 mol/L0.100 L=0.055 mol 知,NaOH 是过量的,应以酸的量计算,算出生成 0.050 mol 水时放出的热量,进而算出生成 1 mol 水时放出的热量,即可得出 CH3COOH 与 NaOH 发生中和反应的反应热:H=-150.5 /+4.184 /()(100 +100 )(300.7 298.0 )0.050-5.3310 4 J/mol=-53.3 kJ/mol。(2)本实
7、验方法测得的 CH3COOH 的中和反应反应热数值小于文献值,原因可能有以下几个方面:量热计的保温瓶绝热效果不好;酸碱溶液混合不迅速;温度计不够精确等。(3)过量的碱能保证 CH3COOH 完全被中和,从而提高实验准确度。(4)CH3COOH 是弱酸,发生电离时要吸热,故反应时放热较少。答案:(1)-53.3 kJ/mol(2)量热计的保温瓶绝热效果不好;酸碱溶液混合不迅速;温度计不够精确等(3)保证 CH3COOH 完全被中和,从而提高实验准确度(4)HCl 的中和反应反应热数值 CH 3COOH 是弱酸,只是少部分电离,发生电离时要吸热,反应时放热较少14.根据图示回答问题:(1)化学反应
8、 N2+3H2 2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是 (填字母)。 A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(l)H=2(a-b-c) kJmol -1B.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=2(b-a) kJmol -1C. N2(g)+ H2(g) NH3(l)12 32H=(b+c-a) kJmol -1D. N2(g)+ H2(g) NH3(g)12 32H=(a+b) kJmol -1(2)如图是 N2和 H2反应生成 2 mol NH3过程中能量变化的示意图,请计算每生成 1 mol NH3放出的热量为 。 (3)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过
9、程的能量变化如图所示。已知 1 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3(g)的 H=-99 kJmol -1。图中 A、C 分别表示 、,E 的大小对该反应的反应热有无影响? 。 图中 H= kJmol -1。 解析:(1)由图可以看出, mol N2(g)和 mol H2(g)的化学键断裂吸收的12 32能量为 a kJ,形成 1 mol NH3(g)中的化学键放出的能量为 b kJ,所以N2(g)+ H2(g) NH3(g) H=(a-b) kJmol-1,而 1 mol 的 NH3(g)转化12 32为 1 mol 的 NH3(l)放出的热量为 c kJ,所以有 N2(g)+ H
10、2(g)12 32NH3(l) H=(a-b-c) kJmol -1,即 N2(g)+3H2(g) 2NH3(l) H=2(a-b-c) kJmol-1。(2)由题图可知生成 2 mol NH3放出热量为 427.2 kJ-335 kJ=92.2 kJ,则生成 1 mol NH3放出热量为 46.1 kJ。(3)由图示可知,A 表示反应物总能量,C 表示生成物总能量,E 值不影响A、C 的能量值,故能量 E 的大小对该反应的反应热无影响。H 对应 2 mol SO2(g) 转化为 2 mol SO3(g)的焓变,则 H=2(-99 kJmol-1)=-198 kJmol-1。答案:(1)A (2)46.1 kJ(3)反应物总能量 生成物总能量 无影响 -198
