化学反应与能量变化4.doc

化学反应与能量变化重点知识突破：一、【例1】(2010重庆高考)已知H2(g)Br2(l)=2HBr(g)；H72 kJ/mol，蒸发1 mol Br2(l)需要吸收的能量为30 kJ，其他相关数据如下表：则表中a为()A404B260C230D200【例2】对于Zn(s)H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)H2(g)HQ kJ/mol，下列叙述不正确的是()A反应过程中能量关系可用如图表示BH的值与热化学方程式中化学式前面的化学 计量数有关C若将该反应设计成原电池，则化学能全部转化 为电能D当2 mol 锌发生反应时，反应放出的热量为2Q kJ，但H不变二、1.注意H的符号和单位H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，H为“”；若为吸热反应，H为“”。H的单位一般为kJmol1。2注意反应条件反应热H与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明H的测定条件。绝大多数H是在25、101 325 Pa下测定的，可不注明温度和压强。3注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热H不同。因此，必须注明物质的聚集状态。【例3】下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确)()AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)； H1367.0 kJ (反应热)BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)； H57.3 kJ/mol (中和热)CS(s)O2(g)=SO2(g)； H296.8 kJ/mol (反应热)D2NO2=O22NO； H116.2 kJ/mol (反应热)三、1.如果热化学方程式中化学计量数加倍，H也要加倍。2当晶型不同，产物相同时，反应热亦不同。3在同一反应，反应物状态或生成物状态不同时，要考虑A(g) A(l) A(s)，或者从三状态自身的能量比较：E(g)E(l)E(s)，可知反应热大小也不相同。4两个有联系的不同反应相比。例如，C(s)O2(g)=CO2(g)H1a kJmol1，C(s)O2(g)=CO(g)H2b kJmol1。相同量的碳燃烧不充分生成CO(g)，放出的热量少；燃烧充分生成CO2(g)，放出的热量多，故ab，H1H20。【例4】下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是()C(s)O2(g)=CO2(g)H1 C(s)1/2O2(g)=CO(g)H2S(s)O2(g)=SO2(g)H3 S(g)O2(g)=SO2(g)H4H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H5 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H6CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H7 CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H8AB C D【例5】同温同压下，下列各热化学方程式中反应热(H)最小的是(Q1Q4均为正值)()A2A(l)B(l)=2C(g)HQ1 B2A(g)B(g)=2C(g)HQ2C2A(g)B(g)=2C(l)HQ3 D2A(l)B(l)=2C(l)HQ41(2010山东高考)下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()A生成物总能量一定低于反应物总能量B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D同温同压下，H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同2下列推断或热化学方程式正确的是()A下图中a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)H2(g)CH3CH3(g)H0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化.B甲烷的标准燃烧热为890.3 kJmol1，则甲烷燃烧的热化 学方程式可表示为：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H890.3 kJmol1C500 、30 MPa 下，将0.5 mol N2 和 1.5 mol H2 置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放出19.3 kJ，其热化学方程式为： N2(g)3H2(g)2NH3(g)H38.6 kJmol1D含20.0 g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)时的H57.4 kJ/mol3(2010天津理综改造)第A族第25周期元素单质分别与H2反应生成 1 mol 气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol 硒化氢反应热的是()A99.7 kJmol1B29.7 kJmol1C20.6 kJmol1 D241.8 kJmol14反应A(g)B(g)=C(g)D(g)过程中的能量变化如下图所示，回答下列问题。(1)该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)该反应的反应热H1 ，若A(l)B(l)=C(g)D(g)的反应热为H2，则H1_H2(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？ _，原因是_。(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化 是：E1_，E2_(填“增大”、“减小”或“不变”)。练习题一、选择题1(2011临沂模拟)下列变化过程，属于放热反应的是()液态水变成水蒸气 酸碱中和反应 浓H2SO4稀释固体NaOH溶于水 H2在Cl2中燃烧 食物腐败A B C D2已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H10H2(g)Br2(g)=2HBr(g) H20，有关上述反应的叙述正确的是()AH1H2 B生成物总能量均高于反应物总能量C生成1 mol HCl气体时放出|H1|热量D1 mol HBr(g)具有的能量大于1 mol HBr(l)具有的能量3强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1，向1 L 0.5 molL1的NaOH溶液中加入下列物质：稀醋酸；浓硫酸；稀硝酸，恰好完全反应的热效应H1、H2、H3的关系正确的是()AH1H2H3 BH1H3H2 CH1H3H2 DH1H3H24下列图象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中正确的是()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H1H2DCO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H05实验室用4 mol SO2与 2 mol O2 进行下列反 应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJ/mol，当放出314.624 kJ热量时，SO2的转化率为()A40% B50% C80% D90%6已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；1 mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151 kJ的能量；由H和I形成1 mol HI 气态分子时释放299 kJ的能量。下列热化学方程式正确的是()A2HI(g)=H2(g)I2(g)H11 kJ/molB.H2(g)I2(g)=HI(g)H11 kJ/molCH2(g)I2(g)=2HI(g)H288 kJ/molD.H2(g)I2(g)=HI(g)H144 kJ/mol7已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJ/mol，下列说法正确的是()A氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B1 mol H2与1 mol F2 反应生成2 mol 液态 HF 放出的热量小于270 kJC在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2 的能量总和大于2 mol HF气体的能量D该反应中的能量变化可用右图来表示8下列各组变化中，化学反应的热量变化前者小于后者的一组是()CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1；CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H2；2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1H2(g)O2(g)=H2O(l) H2CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H1；CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)H2ABCD9化学反应N23H2=2NH3 的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是()AN2(g)3H2(g)=2NH3(l) H2(abc) kJ/molBN2(g)3H2(g)=2NH3(g) H2(ba) kJ/molC.N2(g)H2(g)=NH3(l) H(bca) kJ/molD.N2(g)H2(g)=NH3(g) H(ab) kJ/mol二、非选择题10(2011徐州模拟)甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。气态甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。反应过程中的能量关系(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)过程 与过程的反应热是否相同？ _，原因是_。(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反 应方程式_。11(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 和水蒸气。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： _ _。(2)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl 和CO2是放热反应，当1 mol Cl2 参与反应时释放145 kJ 的热量，写出这个热化学方程式：_ _。(3)家用液化气中的主要成分之一是丁烷（C4H10），当10 kg 丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出的热量是5105 kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：_ _。丁烷的燃烧热为_ kJmol1。已知1 mol 液态水汽化时需要吸收44 kJ 的热量，则反应：C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的H_ kJmol1。12. 某实验小组用0.50 molL1NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液进行中和热的测定。.配制0.50 molL1NaOH溶液(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体_g。(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填字母)：_。.测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。 (1)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3 kJ/mol)：_。(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。请填写下表中的空白： （13题图）近似认为0.50 molL1NaOH溶液和0.50 molL1硫酸溶液的密度都是1.0 g/mL，中和后生成溶液的比热容为4.18 J/(g)，则中和热H_(取小数点后一位)。上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因不可能是(填字母)_。a实验装置保温、隔热效果差b量取NaOH溶液的体积时仰视读数c分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中d用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液13(改编题)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示(图中的H表示生成 1 mol 产物的数据)。根据上图回答下列问题：(1) P和Cl2 反应生成PCl3的热化学方程式是_；(2) PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是_；(3)工业上制备PCl5通常分两步进行，先将P和Cl2 反应生成中间产物PCl3，然后降温，再和Cl2反应生成PCl5，原因是_；(4)P和Cl2分两步反应生成 1 mol PCl5 的H3_，P和Cl2 一步反应生成 1 mol PCl5 的H4_H3(填“大于”、“小于” 或“等于”)。14.“氢能”将是未来最理想的新能源。(1)实验测得1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为_。A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H142.9 kJmol1BH2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1DH2(g)O2(g)=H2O(g)H285.8 kJmol1(2)根据“绿色化学”的思想，为了制备H2，某化学家设计了下列反应步骤：CaBr2H2OCaO2HBr 2HBrHgHgBr2H2HgBr2CaOHgOCaBr2 2HgO2HgO2你认为该方法的主要缺点是_ _。(3)利用核能把水分解制氢气，是目前正在研究的课题。下图是其中的一种流程，其中用了过量的碘。请写出反应的化学方程式：_ _；用该法制取氢气最大的优点是：_ _。(4)有人认为目前利用氢气作为能源不太现实。请问你认为是否现实？_(填“不现实”或“现实”)，说明能够支持你的观点的两点理由：_ _；_ _。15(2011年荆州中学月考)(1)1 L 1 mol/L NaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，恰好完全反应时的热效应分别为H1、H2、H3，则三者的大小关系为_。(2)已知：Mg(s)2H2O(g)=Mg(OH)2(s)H2(g)H1441 kJmol1H2O(g)=H2(g)O2(g)H2242 kJmol1Mg(s)O2(g)=MgO(s)H3602 kJmol1氢氧化镁分解的热化学方程式是_。氢氧化镁可以作为阻燃剂的原因有_(写一条即可)。答案及解析【例1】D 【例2】C 【例3】C 【例4】C 【例5】C1、C 2、D 3、B4、(1)放热 (2)(E1E2)kJ/mol小于(3)没有催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应的始态和终态的能量，因此对反应热没有影响(4)减小减小练习题1 C 2D 3D 4A 5C 6A 7C 8A 9A10(1)吸热(2)相同一个化学反应的反应热仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关(3)C