1、课时分层作业( 二) 反应热的测量与计算 能源的充分利用(建议用时：40 分钟)基础达标练1为了应对能源危机，满足不断增大的能源需求，当今国际能源研究的另一热点就是寻找新的能源，下列选项中不属于新能源的是( )A地热能 B太阳能C风能 D木炭燃烧产生热能D 2下述做法符合低碳生活的是( )A以煤等燃料作为主要生活燃料B利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D限制使用电动车B A 项，因为煤的主要成分 为碳，它燃烧的主要产物为 CO、CO2，故不符合题意；C 项 ，私人购买和使用汽 车，会加大汽油的使用量，排放出更多的CO、CO2，不符合题意；D 项，使用电动
2、车能减少 CO2 的排放，不符合题意。3右图是近年来我国化石燃料和其他能源的消耗构成示意图，下列说法正确的是( )A当今人类所需的能量绝大部分是由化学反应产生的B煤、石油、天然气的成分都是烃C为消除温室效应，应禁用煤、石油、天然气等含碳能源D核能、氢能、太阳能是当今社会的主要能源A 当今人 类所需能量的绝大部分是由化学反应产生的，并且化石能源仍然是当今社会的主要能源。4在 298 K、100 kPa 时，已知：2H2(g)O 2(g)=2H2O(g) H 1 Cl2(g)H 2(g)=2HCl(g) H2 2Cl2(g)2H 2O(g)=4HCl(g)O 2(g) H 3 则 H3 与 H1
3、和 H2 间的关系正确的是( )【导学号：73702021】AH 32H 2H 1 B H3H 1H 2CH 32 H2H 1 DH 3 H2H 1C 由盖斯定律可得，第三个热化学方程式(目标热化学方程式) 可由式2式式得：故 H32 H2H 1。5相同温度时，下列两个反应的反应热分别用 H1 和 H2 表示H 2(g) O2(g)=H2O(g)12H1Q 1 kJmol12H 2O(l)=2H2(g)O 2(g)H2Q 2 kJmol1Q1 和 Q2 的关系是( )AQ 1Q2 BQ 1Q 2C2Q 1Q2 D Q2Q 112C 将 式改写成式：2H 2O(g)=2H2(g)O 2(g) H
4、32Q 1 kJmol1 ，式中的化学计 量数与式相同，但式中 H2O 为气态，式中 H2O为液态，生成液态水比生成等物质的量的气态水所放出的热量多，故 2Q1Q2。6已知：Fe 2O3(s) C(s)= CO2(g)2Fe(s)32 32H1234.1 kJmol 1C(s)O 2(g)=CO2(g) H2393.5 kJmol 1则 2Fe(s) O2(g)=Fe2O3(s)的 H 是( )32【导学号：73702022】A824.35 kJmol 1 B627.6 kJmol 1C 744.7 kJmol1 D169.4 kJmol 1A 根据盖斯定律知：将反应 得该反应，故 H H2H
5、 132 32( 393.5 kJmol1 )234.1 kJmol1 824.35 kJmol 1 。327盖斯定律指出：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物) 有关，而与具体反应进行的途径无关。物质 A 在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是( )AAF，HH 6BH 1H 2H 3H 4 H5H 60CCF，H(H 1H 2 H6)DH 1H 2H 3 H4H 5 H6D A 选项，F A， HH 6，则逆反应的反应热数值相等，符号相反，正确；B 选项 ，经过一个转化循 环，AA 能量不变，正确；C 选项，CF 的转化有两个路径，CDEF，能量变化为
6、：H H3 H4 H5， CBAF，能量变化为：H(H 1H 2 H6)，正确；D 选项，由 B 项可知： H1H 2H 3 H4(H 5H 6)，错误。8已知热化学方程式H 2(g) O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ/mol122H 2(g)O 2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ/molH 2(g) O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ/mol122H 2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ/mol则 H2 的标准燃烧热 H 为 ( ) 【导学号：73702023】A241.8 kJ/mol B483.6 kJ/molC 285.8 kJ/mo
7、l D571.6 kJ/molC 氢 气的标准燃烧热是 1 mol 氢气完全燃烧生成液 态水时放出的热量。 9在 25 、101 kPa 条件下，C(s)、H 2(g)、CH 3COOH(l)的标准燃烧热(H)分别为393.5 kJmol1 、285.8 kJmol1 、870.3 kJmol1 ，则 2C(s)2H 2(g)O 2(g)=CH3COOH(l)的反应热为( )A488.3 kJmol 1 B488.3 kJmol 1C 191 kJmol1 D191 kJmol 1A 由 题意可知：C(s)O 2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1 H2(g) O2(g)=H2O(l
8、)12H285.8 kJmol1 CH3COOH(l)2O 2(g)=2CO2(g)2H 2O(l)H870.3 kJmol1 22即得：2C(s)2H 2(g)O 2(g)=CH3COOH(l)H488.3 kJmol1 。10根据下列两个热化学方程式，回答下列问题： 【导学号：73702024】2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ/molC3H8(g)5O 2(g)=3CO2(g)4H 2O(l)H2 220 kJ/mol(1)H2 的标准燃烧热 (H)为 _，C 3H8 的标准燃烧热( H)为_。(2)现有 H2 和 C3H8 的混合气体共 5 mol，完全燃烧时
9、放热 3 847 kJ，则在混合气体中 H2 和 C3H8 的体积比是_。【解析】 (1)H2 的燃烧热 H 为285.8 kJ/mol，C3H8 的燃烧热 H 为2 220 kJ/mol。(2)设 H2 和 C3H8 的物质的量分别为 n1、n2，则有Error!解得：n 1 mol，n2 mol154 54在相同温度和压强时，V(H 2)V(C 3H8)n(H 2)n(C 3H8)31。【答案】 (1)285.8 kJ/mol 2 220 kJ/mol (2)3111 “神七”登天谱写了我国航天事业的新篇章。火箭升空需要高能的燃料，通常用肼(N 2H4)作为燃料， N2O4 作氧化剂。 【
10、导学号：73702025】已知：N 2(g) 2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol 1 (1)N2H4(g)O 2(g)=N2(g)2H 2O(g)H534.0 kJmol1 (2)2NO2(g) N2O4(g) H52.7 kJmol 1 (3)试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：_。【解析】 根据盖斯定律：(2)2(1) (3)可得：2N2H4(g)N 2O4(g)=3N2(g)4H 2O(g)H1 083 kJmol1【答案】 2N 2H4(g)N 2O4(g)=3N2(g)4H 2O(g)H1 083 kJmol112实验测得环己烷(l) 、
11、环己烯 (l)和苯(l)的标准燃烧热分别为 3 916 kJ/mol、3 747 kJ/mol 和 3 265 kJ/mol，写出这三种物质燃烧时燃烧热的热化学方程式。(1)环己烷：_。(2)环己烯：_。(3)苯：_。【解析】 本题主要考查燃烧热的概念及燃烧热的 热化学方程式书写注意的事项，如水的状态为液态 ，C CO 2(g)等。【答案】 (1)C 6H12(l)9O 2(g)=6CO2(g)6H 2O(l)H3 916 kJ/mol(2)C6H10(l) O2(g)=6CO2(g)5H 2O(l)172H3 747 kJ/mol(3)C6H6(l) O2(g)=6CO2(g)3H 2O(l
12、)152H3 265 kJ/mol能力提升练13已知充分燃烧 a g 乙炔气体时生成 1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出 b kJ 热量，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 ( )A2C 2H2(g)5O 2(g)=4CO2(g)2H 2O(l)H4b kJmol 1BC 2H2(g) O2(g)=2CO2(g)H 2O(l)52H2b kJmol 1C2C 2H2(g)5O 2(g)=4CO2(g)2H 2O(l)H2b kJmol 1D2C 2H2(g)5O 2(g)=4CO2(g)2H 2O(l)Hb kJmol 1A 放 热反应 H0，所以 B、D 错误。生成 1 mol CO2时
13、放出 b kJ 热量，所以，生成 4 mol CO2时放出的 热量为 4b kJ，所以 A 正确。14已知：2H 2(g)O 2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol 1CH4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(l)H890 kJmol 1现有 H2 与 CH4 的混合气体 112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成 CO2 和H2O(l)，若实验测得反应放热 3 695 kJ，则原混合气体中 H2 与 CH4 的物质的量之比是( ) 【导学号：73702026】A11 B13C1 4 D23B 设 112 L 即 5 mol 混合气体中 H2 的物质的量为 x，则 285.8
14、x890(5x )3 695，解得：x 1.25 mol。 则 n(H2)n(CH 4)1.25 mol3.75 mol13。15下列热化学方程式中，正确的是 ( )A甲烷的标准燃烧热 H890.3 kJmol1 ，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH 4(g)2O 2(g)=CO2(g)2H 2O(g) H890.3 kJmol 1B500 、30 MPa 下，将 0.5 mol N2(g)和 1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成 NH3(g)，放热 19.3 kJ，其热化学方程式为：N 2(g)3H 2(g)=2NH3(g) H38.6 kJmol 1CHCl 和 NaO
15、H 反应的中和热 H57.3 kJmol 1 ，则 H2SO4 和 Ca(OH)2反应的中和热 H2( 57.3) kJmol 1D在 101 kPa 时，2 g H2 完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为 2H2(g)O 2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol 1D 根据 标准燃烧热的概念，生成的水 应该为液态 ，故 A 错误；将 0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 置于密闭容器中，由于此反应是可逆反应，加入的反应物不可能完全反应，故 B 错误；中和 热表示酸、碱反 应生成 1 mol 水时放出的热量，与反应物参加反应的量的多
16、少或生成水的量的多少无关，故 C 错误。16某化学兴趣小组的同学利用如图所示的量热计完成中和反应反应热的测定实验。 【导学号：73702027】实验用品：浓硫酸、0.55 molL1 的 NaOH 溶液、蒸馏水、自制量热计 (如图)、烧杯、滴管、玻璃棒、量筒等。实验步骤：配制 0.25 molL1 的硫酸溶液 250 mL；分别量取 0.25 molL1 的硫酸、0.55 molL1 的 NaOH 溶液各 50 mL，并测量其起始温度；将二者于自制量热计中小心混合，测出反应过程中的温度，并作好记录；重复、步骤两次；处理数据得到如图所示曲线。据此回答下列问题：(1)量热计的插孔 A 中应插入的一
17、种玻璃仪器是 _。(2)步骤中除用到实验用品所列部分仪器外，还会用到的玻璃仪器是_。(3)计算中和反应反应热 H 时，所使用的温度数据 t_。(4)若实验中用 60 mL 0.25 molL1 硫酸溶液和 50 mL 0.55 molL1 NaOH溶液进行实验，与上述实验相比，所测得的中和反应反应热_(填“相等”或“不相等”)；若用 50 mL 0.50 H QnH2OmolL1 醋酸溶液代替硫酸溶液进行上述实验，测得反应前后溶液温度的变化值会_( 填“偏大” “偏小”或“无影响”)。【解析】 (1)在测定中和热时，为了减少热量的损失，用环形玻璃搅拌棒搅拌。(2)配制一定浓 度的溶液时，选用容量瓶，由于容量瓶容积规格有多种，对于选定的容量瓶必须指明容积，即 250 mL 容量瓶。(3)tt 最末 t 初始 ，t 初始 22.0 ，t 末 25.4 (反应的最高温度为中和反应进行完25.5 25.4 25.3 3全时的温度)，t 25.4 22.0 3.4 。(4)H 与 H2O 的用量无关。用醋酸代替 H2SO4时，由于弱酸电离QnH2O吸热，所 测反应热 H 偏大，t 偏小。【答案】 (1)环形玻璃搅拌棒 (2)250 mL 容量瓶(3)3.4 (4)相等 偏小
