2013高考复习专题五化学能与热能.doc

2013高三复习学案（三） 化学能与热能 2012-9导言：化学反应均伴随着能量的变化，主要表现为热量的变化。在化学能与其他形式能量的转化过程中，能量是守恒的。化学能与热能的转化主要表现为吸热反应和放热反应。研究化学反应中能量变化的本质，帮助我们认识能源在人类过去、未来的生存和发展中的重要作用，为实现可持续发展提供理论依据。阅读：必修2第二章第一节 选修4第一章知识梳理：见32第30页1热化学方程式的含义 例：H2(g)O2(g) = H2O(g)；H=241.8 kJ/mol，表示在 时，lmol气态 H2和1/2 mol气态 O2反应生成 lmol水蒸气， 的热量。2H1、H1、H1 三种之间的关系如何？图图H1H1H2H2H3H3 3反应热大小的比较方法：见32第33页练习：1、下列有关能量转换的说法正确的是：（ ）A煤燃烧是化学能转化为热能的过程B化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程2、下列关于热化学反应的描述中正确的是：( ) AHCl和NaOH反应的中和热H57.3kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热H2(57.3)kJ/molBCO(g)的燃烧热是283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)O2(g)反应的H+2283.0kJ/molC需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量就是甲烷的燃烧热3、25、101 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol、890.3 kJ/mol、2 800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是：( )AC(s)+O2(g)=CO(g) H=393.5 kJ/mol B2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=+571.6 kJ/molCCH4g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=890.3 kJ/molDC6H12O6（s）+3O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) H=1 400 kJ/mol4、下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是：( )A甲烷的标准燃烧热为890.3kJmol1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=890.3kJmol1B 500、30MPa下，将0.5mol N2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为： H=38.6kJmol1C氯化镁溶液与氨水反应：D氧化铝溶于NaOH溶液：45、已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是285.8kJmol1、1411.0kJmol1和1366.8kJmol1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为：（ ）A44.2kJmol1B+44.2kJmlo1C330kJmol1D+330kJmlo16、已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：4P（白磷，s）+5O2(g)=2P2O5(s)；H= a kJ/mol4P（红磷，s）+5O2(g)=2P2O5(s)；H= b kJ/mol若a、b均大于零，则a和b的关系为 （ ）Aab B D无法确定7、以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式：下列说法中，正确的是：（ ）C2H2（g）+ 5/2 O2（g）= 2CO2 （g）+ H2O（l） H=1300kJ/mol A有10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量B有NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量C有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量D有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量8、2H2（g）+ O2（g）= 2H2O（l） H = 572 kJ mol1CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) H = 283 kJ mol1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.8 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，求原混合气体中H2和CO的物质的量。9、 1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为H= kJ/mol。 10、 拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946 kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为，1mol H2生成NH3的反应热为。11、 已知 H+(aq) + OH(aq)H2O(l)；H=57.3 kJ/mol，计算下列中和反应中放出的热量。 (1)用 20 g NaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量。 (2)用 28 g KOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应，放出 kJ的热量。12、在36 g 碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，且C(s) + O2(g) = CO(g) H = 110 kJ/molCO(g) + O2(g) = CO2(g) H = 283 kJ/mol 与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是 13、由金红石(TiO2)制取单质Ti，涉及的步骤为：TiO2TiCl4Ti已知：C(S)+O2(g)=CO2(g) H= 393.5 kJmol12CO(g)+O2(g) =2CO2(g) H= 566 kJmol1TiO2(S)+2Cl2(g) =TiCl4(s)+O2(g) H= +141 kJmol1则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的H= 。课堂练习：1、已知下列热化学方程式：（1）Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) H=25 kJmol1（2）3Fe2O3（s）+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g) H=47 kJmol1（3）Fe3O4(s)+CO(g) =3FeO(s)+CO2(g) H=+19 kJmol1写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式2书写热化学方程式：（1）14g N2(g)与适量的O2(g)起反应，生成NO2(g)，吸收34kJ热量。（2）1g C8H18（辛烷）与在O2中燃烧，生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。（3）0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态B2O3和液态水，放出 649.5 kJ热量。3已知下列反应的反应热为：(1)CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2(g)+2H2O(l) H1= 870.3kJ/mol(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) H2= 393.5kJ/mol (3) H2(g)+O2(g)=H2O(l) H3= 285.8kJ/mol 试计算下列反应的反应热： 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l) HH= 计算过程：课堂练习：1 下列说法或表示方法中正确的是：（ ）A等质量的硫蒸气和硫磺分别完全燃烧，后者放出的热量多B氢气的燃烧热为285.8 kJmol1，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H285.8 kJmol1CBa(OH)28H2O(s)+2NH4Cl(s) =BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) H0D已知中和热为57.3 kJmol1，若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3 kJ2 已知：（1）Zn（s）1/2O2（g）ZnO(s)，H348.3kJ/mol（2）2Ag(s)1/2O2（g）Ag2O(s)，H31.0kJ/mol则Zn（s）Ag2O(s)ZnO(s)2Ag(s)的H等于：（ ）A317.3kJ/mol B379.3kJ/mol C332.8kJ/mol D317.3 kJ/mol3 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)；H49.0kJmol1CH3OH(g)1/2O2(g)CO2(g)2H2(g)；H192.9kJmol1下列说法正确的是（ ）ACH3OH的燃烧热为192.9kJmol1 B反应中的能量变化如右图所示CCH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量D根据推知反应CH3OH(l)1/2O2(g)CO2(g)2H2(g)所放出的热量小于192.9kJmol1。4. 在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Ql的是 ( ) A、2H2(g)+02(g) =2H20(g)；H=-Q1 2H2(g)+02(g)=2H20(1)； H=-Q2B、S(g)+O2(g)=S02(g)；H=-Q1 S(s)+02(s)=S02(g)； H=-Q2C、C(s)+ O2 (g)= C02(g)； H=-Q1 C(s)+02(g)= CO(g)； H=-Q2D、2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)；H=-Q1 H2(g)+ Cl2(g)=2HCl(g)；H=-Q25、1mol Cu(s)与适量的O2(g)起反应，生成CuO(g)，放出157kJ热量。（写出其燃烧热化学方程式）课堂练习：1、已知： 1molH2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量 1molCl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量 由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放431kJ的能量：下列叙述正确的是：（ ）A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2（g）+Cl（g）2HCl（g）B氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的H+183kJ/molC氢气与氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的H183kJ/molD氢气与氯气反应生成1mol氯化氢气体，反应的H183kJ/mol2、实验室用4mol SO2与2mol O2进行下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=196.64kJ/mol，当放出314.624kJ热量时，SO2的转化率为：（ ）A40% B