1、1热化学方程式 中和热的测定A组 定向巩固定向巩固一、热化学方程式1.实验测得:101 kPa 时,1 mol H 2完全燃烧生成液态水,放出 285.8 kJ的热量;1 mol CH 4完全燃烧生成液态水和 CO2,放出 890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是( )CH 4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) H=890.3 kJmol-1CH 4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) H=-890.3 kJmol-1CH 4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(g) H=-890.3 kJmol-12H 2(g)+O2(g) 2H2O(l)
2、 H=-571.6 kJmol-1A.仅有B.仅有C.仅有D.全部符合要求解析: 解答本题时要注意:(1)产物的状态;(2)焓变的单位是 kJmol-1,不是 kJ;(3) H的数值要与热化学方程式中物质的化学计量数保持一致;(4) H的符号,吸热用“+”,放热用“-”。本题中符合要求。答案: B2.根据下图所给信息,得出的结论正确的是( )A.48 g碳完全燃烧放出的热量为 1 574 kJmol-1B.2C(s)+O2(g) 2CO(g) H=-221.0 kJmol-1C.2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) H=+283.0 kJmol-1D.C(s)+O2(g) CO2(s) H
3、=-393.5 kJmol-12解析: 48g碳完全燃烧生成二氧化碳气体,放出的热量为 1574kJ,A项错误;根据图像可知 C(s)+ O2(g)12CO(g) H=-110.5kJmol-1,故 2C(s)+O2(g) 2CO(g) H=-221.0kJmol-1,B项正确;根据图像可知 CO(g)+ O2(g) CO2(g) H=-283.0kJmol-1,故 2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) 12 H=+566.0kJmol-1,C项错误;根据图像可知 C(s)+O2(g) CO2(g) H=-393.5kJmol-1,D项错误。答案: B3.依据实验数据,写出下列反应的热化学
4、方程式。(1)1 mol C2H4(g)与适量 O2(g)反应,生成 CO2(g)和 H2O(l),放出 1 411 kJ的热量。 (2)1 mol C2H5OH(l)与适量 O2(g)反应,生成 CO2(g)和 H2O(l),放出 1 367 kJ的热量。 (3)2 mol Al(s)与适量 O2(g)反应,生成 Al2O3(s),放出 1 669.8 kJ的热量。 (4)18 g葡萄糖与适量 O2(g)反应,生成 CO2(g)和 H2O(l),放出 280.4 kJ的热量。 解析: 书写热化学方程式时,要注意反应热与化学计量数是否对应。放热时 H0。答案: (1)C2H4(g)+3O2(g
5、) 2CO2(g)+2H2O(l) H=-1 411 kJmol-1(2)C2H5OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+3H2O(l) H=-1 367 kJmol-1(3)2Al(s)+ O2(g) Al2O3(s)32 H=-1 669.8 kJmol-1(4)C6H12O6(s)+6O2(g) 6H2O(l)+6CO2(g) H=-2 804 kJmol-1定向巩固二、中和反应反应热的测定4.在测定中和热的实验中,下列说法正确的是( )A.使用环形玻璃搅拌棒是为了增大反应速率,减小实验误差B.为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C.用 50 mL 0.
6、55 molL-1的 NaOH溶液与 60 mL 0.50 molL-1的盐酸反应,测得的中和热数值偏大D.在测定中和热实验中需要使用的仪器有:天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计解析: 在中和热的测定中,使用环形玻璃搅拌棒搅拌,目的是使反应物混合均匀,增大反应速率,减小误差,A 项正确;温度计水银球不能接触烧杯底部,B 项错误;中和热的大小与参加反应的酸碱用量无关,C 项错误;该实验不需要使用天平、滴定管,D 项错误。3答案: A5.含 11.2 g KOH 的稀溶液与 1 L 0.1 molL-1的 H2SO4溶液反应放出 11.46 kJ热量,下列有关该反应的热化学方程式书写正确的是( )A
7、.KOH(aq)+ H2SO4(aq) K2SO4(aq)+H2O(l) H=-11.46 kJmol-112 12B.2KOH(aq)+H2SO4(aq) K2SO4(aq)+2H2O(l) H=-114.6 kJC.2KOH+H2SO4 K2SO4+2H2O H=-114.6 kJmol-1D.KOH(aq)+ H2SO4(aq) K2SO4(aq)+H2O(l)12 12 H=-57.3 kJmol-1解析: A项,化学计量数与 H不对应;B 项, H的单位应为 kJmol-1;C项,书写热化学方程式时应注明各物质的聚集状态;D 项正确。答案: DB组 综合提升1.导学号 9051401
8、0已知 25 、101 kPa 下,12 g 石墨、金刚石完全燃烧分别释放出 393.5 kJ、395.0 kJ 的热量。据此判断,下列说法正确的是( )A.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低;石墨比金刚石稳定B.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高;石墨比金刚石稳定C.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低;金刚石比石墨稳定D.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高;金刚石比石墨稳定解析: 由题意可以写出两个热化学方程式:C(石墨)+O 2(g) CO2(g) H=-393.5kJmol-1C(金刚
9、石)+O 2(g) CO2(g) H=-395.0kJmol-1对应的能量变化图如下:则有 C(石墨) C(金刚石) H=+1.5kJmol-1,由图可看出石墨的能量比金刚石的低,则石墨比金刚石稳定。答案: A2.导学号 90514011在一定条件下,CH 4和 CO燃烧的热化学方程式分别为:CH4(g)+2O2(g) 2H2O(l)+CO2(g)4 H=-890.31 kJmol-12CO(g)+O2(g) 2CO2(g) H=-566 kJmol-1如果有 CH4和 CO的混合气体充分燃烧,放出的热量为 262.96 kJ,生成的 CO2用过量的饱和石灰水完全吸收,可得到 50 g白色沉淀
10、。则混合气体中 CH4和 CO的体积比为( )A.12 B.13 C.23 D.32解析: 设燃烧后共生成 CO2的物质的量为 x,混合气体中 CH4、CO 的物质的量分别为 a、 b。石灰水过量时只生成碳酸钙,据 CaCO3CO2得 x=0.5mol,则:a+b=0.5mol890.31kJmol-1a+283kJmol-1b=262.96kJ 解得 a=0.2mol,b=0.3mol,ab =23。答案: C3.肼(H 2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂 1 mol化学键所需的能量(kJ):NN 为 942、O O为 500、NN 为 154,则断裂 1
11、mol NH键所需的能量(kJ)是( )A.194 B.391 C.516 D.658解析: 由图知 N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) H=-534kJmol-1,可设断裂 1molNH键所需的能量为 x,154kJ+4x+500kJ-2752kJ=-534kJ,可求得 x=391kJ。答案: B4.下表中的数据是破坏 1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ):物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2能量/kJ 243 193 151 431 366 298 436根据上述数据回答下列问题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是 。 A.H2 B.Cl2
12、C.Br2 D.I2(2)下列氢化物中,最稳定的是 。 A.HCl B.HBr C.HI(3)X2+H2 2HX(X代表 Cl、Br、I)的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。 5(4)相同条件下,X 2(X代表 Cl、Br、I)分别与氢气反应,若消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收热量最多的是 。 (5)若无上表中的数据,正确回答问题(4)的实验依据是 。 (6)写出 H2与 Cl2反应的热化学方程式: 。 解析: 破坏 1mol物质中的化学键所消耗的能量越大,该物质所具有的能量越低,物质越稳定。所以(1)题中 H2能量最低,(2)题中 HCl最稳定;破坏 1mol气态物质中的化学键所消耗的
13、能量等于生成1mol该气态物质中的化学键所放出的能量,根据旧键断裂时所需的总能量与新键形成时放出的总能量进行比较,可知该反应 X2+H2 2HX为放热反应;X 2越活泼(破坏 1mol气态 X2中的化学键所消耗的能量越低),与等量的氢气反应放出的能量越多,所以 Cl2、Br 2和 I2中放出热量最多的为 Cl2;若无相关数据,则可根据反应的剧烈程度进行判断,单质的氧化性越强,与 H2反应越剧烈,放出的热量越多;反应的焓变等于断裂反应物中化学键吸收的总能量减去形成生成物中化学键释放的总能量,单位为 kJmol-1,反应 H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)的 H=(243kJmol-1+436kJmol-1-431kJmol-12)=-183kJmol-1,所以热化学方程式为 H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) H=-183kJmol-1。答案: (1)A (2)A (3)放热 (4)Cl 2(5) Cl2与 H2反应最剧烈,放出的热量多(6)H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g) H=-183 kJmol-16
