高中化学化学反应与能量 第1节 化学反应与能量的变化（第2课时）热化学方程式 中和热的测定课后素养演练版

热化学方程式热化学方程式 中和热的测定中和热的测定 基基 础础 巩巩 固固 1反应 BrH2=HBrH 的能量与反应历程的关系曲线如图所示，下列叙述中正确的 是( C ) 导学号 68732049 A反应热：过程过程 B两个过程的反应热是相同的，H80 kJmol1 C该反应为吸热反应 D过程 I 中使用了催化剂 解析：两过程的反应热相等，A 错误；由图知，两个过程的反应热都为80 kJmol1，B 错误；反应物的总能量低于生成物的总能量，需要吸热，C 正确；过程使 用了催化剂，D 错误。 2下列有关热化学方程式正确的是( B ) 导学号 68732050 选项已知条件热化学方程式 A 0.5 mol N2与 1.5 mol H2充分反应 后放出 a kJ 热量 N2(g)3H2(g)2NH3(g) H2a kJmol1 B 6 g 金刚石比 6 g 石墨的能量高b kJ C(s，金刚石)=C(s，石墨) H2b kJmol1 C H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1 H2SO4(aq)Ba(OH)2(aq)=2H2O(l) BaSO4(s) H114.6 kJmol1 D 1 mol S 完全燃烧放出热量为 297 kJ S(s) O2(g)=SO3(g) H297 3 2 kJmol1 解析：合成氨的反应是可逆反应，当放出的热量为a kJ 时，消耗的 N2的物质的量少 于 0.5 mol，A 项错误；1 mol 金刚石的能量比 1 mol 石墨的能量高 2b kJ，B 项正确；生 成 BaSO4时也会放出热量，HH2H3 BH1H2 DH1H3H2 解析：因为稀醋酸是弱电解质，在电离时吸热；浓硫酸溶于水时放热。故中和时放出 的热量Q(浓硫酸)Q(稀硝酸)Q(稀醋酸)，因放热反应中，H为负值，即 HQ，故 H1H3H2。 2已知热化学方程式：SO2(g) O2(g)SO3(g) H98.32 kJmol1，现有 1 2 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( 导学号 68732058 C ) A40% B50% C80% D90% 解析：1 mol SO2完全反应放出 98.32 kJ 的热量，当放出 314.3 kJ 热量时，消耗了 3.2 mol SO2，SO2的转化率为 80%。 3下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法正确 的是( A ) 导学号 68732059 A石墨转变为金刚石是吸热反应 B白磷比红磷稳定 CS(g)O2(g)=SO2(g) H1 S(s)O2(g)=SO2(g) H2，则 H1H2 DCO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H0 解析：由图像可知石墨、红磷、S(s)所含能量分别比金刚石、白磷、S(g)低，所以由 石墨转变为金刚石需要吸收能量，是吸热反应，A 正确；能量越低越稳定，故红磷比白磷 稳定，B 错误；由固体转化为气体需要吸收能量，故 H1H2。C 错误；由图像可知 CO(g)和 H2O(g)所具有的总能量大于 CO2(g)和 H2(g)所具有的总能量，所以 CO(g)H2O(g)=CO2(g) H2(g)为放热反应，H0，D 错误。 4将 V1 mL 1.0 molL1HCl 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，实验结果如下图所示(实验中始终保持 V1V250 mL)。下列叙述正确的是 ( B ) 导学号 68732060 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 CNaOH 溶液的浓度约是 1.00 molL1 D该实验表明有水生成的反应都是放热反应 解析：由题图可知，5 mL1.0 molL1 HCl 溶液与 NaOH 溶液混合后温度为 22，因 此，做该实验时环境温度低于 22，A 项错误；既然反应后溶液温度升高，则 B 项正确； 两者恰好完全反应时，放出热量最多，温度最高，从图上看出，30 mL1.0 molL1 HCl 溶液和 20 mLNaOH 溶液恰好完全反应。因此，该 NaOH 溶液的浓度为 1.0 molL130 mL20 mL1.5 molL1，C 项错误；通过该反应并不能判断凡有水生成的反应都是放热 反应，如某些氢氧化物的分解反应就是吸热反应，D 项错误。 5在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的热化学方程式为： 2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1 C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g) 4H2O(l) H2 220 kJmol1 5 mol 氢气和丙烷的混合气体完全燃烧时放热 3 847 kJ，则氢气和丙烷的体积比为 ( B ) 导学号 68732061 A13 B31 C14 D11 解析：设 H2、C3H8的物质的量分别为x、y。 Error! Error! V(H2)V(C3H8)n(H2)n(C3H8)3.751.2531。 6一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量 161.9 kJ，经测定完全吸收生成的 CO2需消耗 5 molL1的 KOH 溶液 100 mL，恰好生成正盐，则此条件下热化学方程式 C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的 H为( B ) 13 2导学号 68732062 A2590.4 kJmol1 B2590.4 kJmol1 C1295.2 kJmol1 D1295.2 kJmol1 解析：根据题意放出 161.9 kJ 热量时生成的 CO2的物质的量为 5 molL10.1 L20.25 mol，所以 H161.9 kJmol1162590.4 kJmol1。 7我国成功发射“天宫一号”飞行器的长征火箭推进器中盛有强还原剂液态肼 (N2H4)和强氧化剂液态双氧水(H2O2)。当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放 出大量热。已知：0.4 mol 液态肼与足量的液态双氧水反应放出 256.0 kJ 的热量。 导学号 68732063 (1)该反应的热化学方程式为_N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)_H640.0 kJ/mol_。 (2)16 g 液态肼与液态双氧水反应生成气态水时放出的热量是_320_kJ。 (3)此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外还有一个很大的优点是 _对环境无污染_。 解析：(1)N2H4(肼)与 H2O2发生氧化还原反应生成 N2和 H2O，反应方程式为 N2H42H2O2=N24H2O。1 mol 肼反应生成气态水时放出的热量为640 kJ，故 256.0 kJ 0.4 其热化学方程式为 N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g) H640 kJ/mol。 (2)16 g 液态肼和 H2O2(l)完全反应生成 2 mol 气态水时放出320 kJ 热量。(3)反 640 kJ 2 应产物是 N2和水，对环境不会造成污染。 8依据事实，写出下列反应的热化学方程式。导学号 68732064 (1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成 SiO2和液态水。 已知室温下 1 g 甲硅烷自燃放出热量 44.6 kJ，其热化学方程式是_SiH4(g)2O2(g) =SiO2(s)2H2O(l)_H1427.2 kJ/mol_。 (2)13 g C2H2(g)完全燃烧生成 CO2和 H2O(l)时，放出 659 kJ 的热量，该反应的热化学 方程式为_2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)_H2636 kJ/mol_。 (3)已知拆开 1 mol HH 键，1 mol NH 键，1 mol NN 键分别需要的能量是 436 kJ、391 kJ、946 kJ，则 N2与 H2反应生成 NH3的热化学方程式为_N2(g)3H2(g