2020-2021学年高中化学人教版选修4课后习题：第一章　第一节　第2课时　热化学方程式　中和热的测定 WORD版含解析.docx

1、第2课时热化学方程式中和热的测定基础巩固1在25 、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式正确的是()A.CH3OH(l)+32O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=+725.8 kJmol-1B.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H=-1 452 kJmol-1C.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H=-725.8 kJmol-1D.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)H=+1 452 kJmol-1解析:在25、101kPa下,1mol(即32g)甲醇燃

2、烧生成CO2和液态水时放热为3222.68kJ=725.8kJ,2mol甲醇燃烧放热1452kJ。答案:B2分析如图的能量变化,确定表示该反应能量变化的方程式书写正确的是()A.2A(g)+B(g)2C(g)H0C.2A+B2CH0D.2C2A+BH0解析:由低能量的物质生成高能量的物质需要吸热,反之则放热,放热时H0。热化学方程式中要注明各物质的聚集状态。答案:A3实验表明,在一定条件下,乙烯和水反应的热化学方程式为:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)H=-45.8 kJmol-1则下列说法中正确的是()A.实验中,乙烯的用量不会影响该反应的反应焓变B.0.5 mol H2O(l

3、) 完全反应放出的热量为22.9 kJC.1 mol C2H5OH(g)具有的能量大于1 mol C2H4(g)和1 mol H2O(g)所具有的能量和D.1 mol C2H4(g)和1 mol H2O (g)中化学键的总键能大于1 mol C2H5OH(g)中化学键的总键能解析:0.5molH2O(g)完全反应放出的热量为22.9kJ,B项错;放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,生成物的总键能大于反应物的总键能,C、D项错。答案:A4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,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)4

4、CO2(g)+2H2O(l)H=-2b kJmol-1B.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(g)H=-4b kJmol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=-4b kJmol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l)H=+4b kJmol-1解析:由题意知乙炔气体燃烧生成4mol二氧化碳气体和液态水时,放出4bkJ的热量,A错误,C正确;B项水的状态标错;D项H符号标错。答案:C5已知在25 、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.4 kJ热量。表示上述反应的热化学方程式

5、正确的是()A.C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(g)H=-48.4 kJmol-1B.C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)H=-5 517.6 kJmol-1C.C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)H=+5 517.6 kJmol-1D.C8H18(l)+252O2(g)8CO2(g)+9H2O(l)H=-48.4 kJmol-1解析:辛烷燃烧是放热反应,H”“”或“=”,下同)H2。(2)相同条件下,2 mol氢原子所具有的能量1 mol氢分子所具有的能量。(3)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应中H的大

6、小:H1H2。P4(白磷,s)+5O2(g)2P2O5(s)H14P(红磷,s)+5O2(g)2P2O5(s)H2(4)已知稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1,则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水,放出的热量57.3 kJ。(5)已知:0.5 mol CH4(g)与0.5 mol H2O(g)在t、p kPa时,完全反应生成CO和H2的混合气体,吸收了a kJ热量,该反应的热化学方程式是。解析:(1)反应热等于生成物的总能量与反应物总能量的差,故H1=H2。(2)2molH形成新化学键生成1molH2时放热,故2molH所具有的能量大于1m

7、olH2所具有的能量。(3)常温时红磷比白磷稳定,则白磷的能量比红磷高,燃烧时放出的热量多,则H1(3)(5)12CH4(g)+12H2O(g)12CO(g)+32H2(g)H=+a kJmol-110实验室利用如图装置进行中和热的测定。回答下列问题:(1)该图中有一处未画出,它是。(2)在操作正确的前提下提高中和热测定的准确性的关键是。(3)如果用0.50 molL-1的盐酸与氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”数值将(填“偏大”“偏小”或“不变”);原因是。解析:(1)由装置图可知,该装置中缺少搅拌使用的环形玻璃搅拌棒。(2)该实验的关键是温度的测定,在操作正确的前提下提高中和

8、热测定的准确性的关键是提高装置的保温效果。(3)因为固体NaOH溶于水放出热量,所以用0.50molL-1的盐酸和氢氧化钠固体进行实验,则实验中所测出的“中和热”将偏大。答案:(1)环形玻璃搅拌棒(2)提高装置的保温效果(3)偏大固体NaOH溶于水放热能力提升1标准状况下,气态分子断开1 mol化学键的焓变称为键焓。已知HH、HO和OO的键焓H分别为436 kJmol-1、463 kJmol-1和495 kJmol-1。下列热化学方程式正确的是()A.H2O(g)H2(g)+12O2(g)H=-485 kJmol-1B.H2O(g)H2(g)+12O2(g)H=+485 kJmol-1C.2H

9、2(g)+O2(g)2H2O(g)H=+485 kJmol-1D.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=-485 kJmol-1解析:反应过程中反应物所含的化学键断裂吸收能量,生成物所含的化学键是新生成的,形成化学键过程中放出能量;根据数据可知1molH2O分解吸收的热量=2mol463kJmol-1-436kJ-12mol495kJmol-1=242.5kJ,每生成1mol水时放热也是242.5kJ。答案:D2已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1 ;H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1。下列说法中错误的是()A.式

10、表示25 ,101 kPa时,2 mol H2和1 mol O2完全燃烧生成2 mol H2O(l)放热571.6 kJB.2H2(g)+O2(g)2H2O(g)该反应中H大于-571.6 kJmol-1C.将含1 mol NaOH的水溶液与50 g 98%的H2SO4溶液混合后放出的热量为57.3 kJD.将含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol CH3COOH的稀溶液混合后放出的热量小于57.3 kJ解析:C项过程在发生中和反应放出热量之外,还伴随着浓硫酸稀释放出热量,故该项错。答案:C3已知热化学方程式:SO2(g)+12O2(g)SO3(g)H=-98.32 kJmol-1,现有

11、4 mol SO2参加反应,当放出314.3 kJ热量时,SO2的转化率最接近于()A.40%B.50%C.80%D.90%答案:C4根据图示回答下列问题:(1)如图是N2与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。(2)化学反应N2+3H22NH3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.12N2(g)+32H2(g)NH3(l)H=(b+c-a) kJmol-1D.12

12、N2(g)+32H2(g)NH3(g)H=(a+b) kJmol-1解析:(1)由题图可知生成2molNH3放出热量为427.2kJ-335kJ=92.2kJ,则生成1molNH3放出热量为46.1kJ。(2)由图可以看出,12molN2(g)和32molH2(g)的化学键断裂吸收的能量为akJ,形成1molNH3(g)放出的能量为bkJ,所以12N2(g)+32H2(g)NH3(g)H=(a-b)kJmol-1,而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的能量为ckJ,即12N2(g)+32H2(g)NH3(l)H=(a-b-c)kJmol-1或N2(g)+3H2(g)2NH3

13、(l)H=2(a-b-c)kJmol-1。答案:(1)46.1 kJ(2)A5工业上将碳与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H2,两者的体积比约为11。已知1 mol CO气体完全燃烧生成CO2气体放出283 kJ热量;1 mol H2完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量;1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。(1)写出H2完全燃烧生成液态水的热化学方程式:;若1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2气体和水蒸气,放出的热量(填“”“=”或“”)890 kJ。(2)忽略水煤气中其他成分,相同状况下若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约

14、为;燃烧生成的CO2的质量比约为。解析:(1)1molH2完全燃烧生成液态水放出286kJ热量,根据热化学方程式的书写要求,则2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-572kJmol-1。因气态水变为液态水要放热,故1molCH4完全燃烧生成CO2和水蒸气放出的热量小于890kJ。(2)设放出的热量为890kJ,所需CH4的体积为Vm,则所需水煤气的体积为890kJ283kJmol-1+286kJmol-12Vm3Vm故V(水煤气)V(CH4)=3VmVm=31。由COCO2CH4CO2知3体积水煤气得1.5体积CO2,1体积甲烷得1体积CO2,故燃烧生成的CO2质量比为1.51=32。答案:(1)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-572 kJmol-1(2)3132