高三化学一轮复习 8.24化学反应与能量的变化课件 新人教版.ppt

第八章化学反应与能量 学案24化学反应与能量的变化 轻松学教材 一 化学键与化学反应中能量变化的关系 1 发生化学反应时 断开反应物中的化学键要1吸收能量 而形成生成物中的化学键要2放出能量 化学键的3断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因 2 在25 和101kpa下 断开1mol化学键所吸收的能量与生成1mol相同化学键所放出的能量4相等 而在化学反应中 断裂旧键与形成新键这两个过程所吸收和放出的能量不相等 因此化学反应必然伴随着能量变化 二 放热反应和吸热反应以及反应热 1 化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量 决定于5反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 当反应物的总能量大于生成物的总能量时 该反应为6放热反应 当反应物的总能量小于生成物的总能量时 该反应为7吸热反应 规定放热反应的 h为 吸热反应的 h为 综上所述 当 h为 或 h0时 反应为9吸热反应 2 常见的放热反应有 大部分的10化合反应 可燃物的11燃烧 金属与12酸或水的反应 以及酸与碱发生的13中和反应等 常见的吸热反应有 大部分的14分解反应 co2与红热的15炭的反应 红热的炭与16水蒸气的反应等 3 化学反应过程中所释放或吸收的能量 都可以用热量来表述 叫做17反应热 又称为18焓变 符号为19 h 单位常用20kj mol 4 1molc与1mol水蒸气反应生成1molco和1molh2 需吸收131 5kj的热量 该反应的反应热为21 131 5kj mol 1moln2与适量h2反应生成nh3放出92 2kj的热量 该反应的反应热为22 92 2kj mol 三 热化学方程式的书写 热化学方程式是指表示参加反应物质的量和23反应热的关系的化学方程式 书写热化学方程式要注明反应时的24温度和25压强 常温常压可不注明 化学计量数可用26分数表示 它表示27物质的量 要注明各物质的28状态 分别用29s l g表示固 液 气 在方程式后用30 h表示反应热 31 h 0表示吸热 32 h 0表示放热 其数值要与33化学计量数对应 体验热身 1 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 a 碳酸钙受热分解b 乙醇燃烧c 铝粉与氧化铁粉末反应d 氧化钙溶于水 答案 a 解析 当生成物的总能量高于反应物的总能量时表现为吸热反应 b c d均为放热反应 2 已知热化学方程式2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 则关于热化学方程式 2h2o l 2h2 g o2 g h0 的说法中正确的是 a 热化学方程式中的化学计量数表示分子数b 该反应 h0大于零c 该反应 h0 571 6kj mold 该反应可表示36g水分解时的热效应 答案 b 解析 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量 故a不正确 正 逆反应的反应热数值相等 符号相反 故b正确 c不正确 该反应可表示在25 101kpa时36g液态水分解 生成氢气和氧气的热效应 故d不正确 3 下列说法或表示法正确的是 a 氢气与氧气反应生成等量的水蒸气和液态水 前者放出热量多b 需要加热的反应说明它是吸热反应c 在稀溶液中 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 若将含0 5molh2so4的稀硫酸与含1molnaoh的溶液混合 放出的热量等于57 3kjd 1mols完全燃烧放热297 3kj 其热化学方程式为 s o2 so2 h 297 3kj mol 答案 c 解析 a中h2与o2反应生成等量的水蒸气和液态水 后者放出热量多 b中某些反应需要提供 加热 的外部条件 但本身是放热反应 如碳的燃烧 d中热化学方程式未注明状态 4 分析如图所示各物质能量变化关系 下列热化学方程式正确的是 a c 金刚石 o2 g co2 g h1 akj mol a0 c c o2 co2 g h3 ckj mol c 0 d c 金刚石 c 石墨 h4 dkj mol d 0 答案 a 解析 由图示知 反应物的总能量高于生成物的总能量 即反应为放热反应 c 金刚石 o2 g 比c 石墨 o2 g 能量高 说明由c 金刚石 c 石墨 为放热反应 所以有a 0 b 0 c 0 d 0 5 如图是某同学设计的放热反应的观察装置 其实验顺序是 按图所示将实验装置连接好 在u形管内加入少量红墨水 或品红溶液 打开t形管螺旋夹 使u形管内两边的液面处于同一水平面 再夹紧螺旋夹 在中间的试管里盛1g氧化钙 当滴入2ml左右的蒸馏水后 即可观察 试回答 1 实验中观察到的现象是 2 该实验中必须进行的一步实验操作是 3 该实验的原理是 u形玻璃管里的红墨水或品红溶液会沿开口端上升 检查装置气密性 答案 cao和水反应放出热量使大试管中空气膨胀 引起红墨水或品红溶液在u形管中的位置不再相平 4 实验中发生的化学反应方程式 5 说明cao h2o的能量与ca oh 2能量之间的关系 6 若该实验中cao换成nacl 实验还能否观察到相同现象 cao h2o ca oh 2 cao和h2o的能量和大于ca oh 2的能量 否 解析 这是一道以能量变化 反应热为背景的实验探讨题 从提供的仪器和目的来看 意在通过观察u形管里液面变化指示左边装置中发生的反应热量变化 自然想到了热胀冷缩现象 而在实验中利用大试管里的空气膨胀 故此实验要求装置必须气密性良好 否则无法观察到现象 弄清楚了这些 问题自然不难解决 6 某反应过程中的能量变化如图所示 1 写出该反应的热化学方程式 2 在溶液中进行化学反应中的物质 其状态标为 aq 已知0 5molh2so4在溶液中与足量氢氧化钠反应放出57 3kj的热量 用离子方程式写出该反应的热化学方程式 a g 2b g c l 3d l h 432kj mol h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 3 合成氨反应的热化学方程式 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92 2kj mol已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应 在某一定条件下 n2的转化率仅为10 要想通过该反应得到92 2kj的热量 至少在反应混合物中要投放多少摩尔的n2 答案 10mol 解析 1 读图可知 反应物总能量高于生成物总能量 可判断是一个放热反应 据图可写出反应的热化学方程式 3 据热化学方程式可知 1moln2完全反应才能得到92 2kj的热量 而n2转化率为10 则实际需要投入10moln2才能转化1moln2 重点探究 吸热反应和放热反应的比较 特别提醒 化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关 需要加热的反应不一定是吸热反应 如 不需要加热的反应也不一定是放热反应 浓h2so4 naoh固体溶于水放热 nh4no3溶于水吸热 因不是化学反应 其放出或吸收的热量不是反应热 例1 根据下图所示 写出下列反应的热化学方程式 并回答相关问题 1 2 q1与q2的关系 q1 填 大于 小于 或 等于 q2 a g b g c g h q1kj mol c g a g b g h q2kj mol 等于 解析 由图 1 知反应物为a g b g 生成物为c g 反应物的总能量高于生成物的总能量 所以该过程为放热反应 因此该反应的热化学方程式为 a g b g c g h q1kj mol 由图 2 知 反应物为c g 生成物为a g b g 生成物的总能量高于反应物的总能量 所以该过程为吸热反应 因此其热化学方程式为 c g a g b g h q2kj mol 从上述两反应的热化学方程式可知 上述两过程的反应物和生成物正好互换 因此反应过程中的反应热数值应相等 即q1 q2 读图 识图 从图像上获取解题信息是我们应具备的一种能力 方法归纳 需要加热的反应 不一定是吸热反应 不需要加热的反应 不一定是放热反应 通过反应放热或吸热 可用来比较反应物和生成物的相对稳定性 类比迁移 1 已知化学反应都是放热反应 据此判断 下列说法中不正确的是 a 12gc所具有的能量一定高于28gco所具有的能量b 56gco和32go2所具有的总能量大于88gco2所具有的总能量 c 12gc和32go2所具有的总能量大于44gco2所具有的总能量d 将一定质量的c燃烧 生成co2比生成co时放出的热量多 答案 a 解析 由吸热反应和放热反应的含义 当反应物的总能量高于生成物的总能量时 反应放热 反之吸热 结合题给信息可解决此题 据为放热反应可知 12gc s 和16go2 g 所具有的总能量高于28gco g 所具有的能量 但12gc所具有的能量与28gco所具有的能量无法比较 根据 是放热反应知 56gco g 和32go2 g 的总能量大于88gco2的能量 由为放热反应知12gc s 和32go2 g 的总能量大于44gco2 g 的能量 c燃烧生成co2放出的热量应等于同质量的c燃烧生成co放出的热量加上co燃烧生成co2放出的热量 难点探究 热化学方程式书写的注意事项与普通化学方程式相比 书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下四点 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kj mol 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 101325pa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才能完整地体现出热化学方程式的意义 气体用 g 液体用 l 固体用 s 4 注意化学方程式的化学计量数 1 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量 并不表示物质的分子数或原子数 因此化学计量数可以是整数 也可以是分数 2 热化学方程式中的反应热是表示反应已完成时的热量变化 由于 h与参与反应物质的物质的量有关 所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与 h相对应 如果化学计量数加倍 则 h也要加倍 当反应逆向进行时 其反应热与正反应的反应热数值相等 符号相反 特别提醒 应用此要点时 需注意 在可逆反应中的反应热数值是按生成物的量反应完成时放出或吸收的能量 而不是按反应物的量反应时的能量变化 如3h2 g n2 g 2nh3 g h 92 4kj mol 是指生成2molnh3时放出92 4kj的热量 因反应不能进行完全 3molh2 g 和1moln2 g 混合反应实际放出的热量小于92 4kj 例2 已知1 105pa 298k条件下 2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kj热量 下列热化学方程式正确的是 a h2o g h2 g o2 g h 242kj molb 2h2 g o2 g 2h2o l h 484kj molc h2 g o2 g h2o g h 242kj mold 2h2 g o2 g 2h2o g h 484kj 答案 a 解析 氢气燃烧生成水蒸气放出热量 则等量水蒸气分解生成h2和o2需吸收热量 且数值与前者相等 a项 1molh2o g 分解生成1molh2 g 和molo2 需吸收242kj热量 正确 b项 h2o应为气态 错误 c项 氢气燃烧应放热 h 0 错误 d项 焓变的单位为kj mol 错误 方法归纳 四看 法判断热化学方程式正误 看各物质的聚集状态是否正确 看 h的 是否正确 看反应热的单位是否为kj mol 看反应热数值与化学计量数是否相对应 类比迁移 2 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 h1c g o2 g co g h2 s s o2 g so2 g h3s g o2 g so2 g h4 h2 g o2 g h2o g h52h2 g o2 g 2h2o l h6 caco3 s cao co2 g h7cao s h2o l ca oh 2 s h8a b c d 答案 c 解析 碳与氧气反应放热 即 h1 h4 发生同样的燃烧反应 物质的量越多 放出的热量越多 故 h5 h6 碳酸钙分解吸收热量 h7 0 cao与h2o反应放出热量 h8 h8 实验探究 中和热的测定1 实验原理中和热是指在稀溶液中 酸和碱发生中和反应而生成1molh2o时的反应热 实验时 先测出盐酸和氢氧化钠的起始温度 求其平均温度t1 两溶液混合充分反应后 读取混合液温度t2 为了使计算简便 可以近似地认为 1 0 5mol l盐酸和0 55mol l氢氧化钠的密度都是1g ml 则 盐酸质量m1 50g 氢氧化钠质量m2 50g 近似认为混合溶液的比热容c 4 18j g 所以中和反应放出的热量是 q m1 m2 c t2 t1 0 418 t2 t1 kj 2 又因50ml0 5mol l盐酸中含有0 5mol l 0 05l 0 025mol的h 跟0 025mol的oh 发生中和反应 生成0 025mol的水 放出热量为q 所以 中和热 q 0 025 0 418 t2 t1 0 025 kj mol 2 注意事项 1 酸碱溶液应当用稀溶液 0 1 0 5mol l 因浓度过大 溶液中阴阳离子间的相互牵制作用就大 电离程度就不能达到100 这样使酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分补偿电离时所需的热量 造成较大的误差 2 要使用同一支温度计 分别先后测量酸 碱及混合液的温度时 测定一种溶液后温度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干 温度计的水银球部分要完全浸入溶液中 且要稳定一段时间再记下读数 3 实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温 才能使用 4 操作时动作要快 尽量减少热量的散失 5 实验时亦可选用浓度体积不相同的酸碱溶液进行中和热的测定 但在计算时 应取二者中量小的一种 因为过量的酸碱并不参加中和反应 6 碱液要稍过量 以确保盐酸被完全中和 实验设计 用50ml0 50mol l的盐酸与50ml0 55mol l的氢氧化钠溶液在如右图所示的装置中进行中和反应 通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热 回答下列问题 1 烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是 2 环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替 填 能 或 不能 其原因是 减少热量损失 不能 铁会和盐酸反应 铁导热性好 热量损失较大 3 实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0 55mol l的原因是 实验中若改用60ml0 50mol l的盐酸与50ml0 55mol l的氢氧化钠溶液进行反应 与上述实验相比 所放出的热量 填 相等 或 不相等 若实验操作均正确 则所求中和热 填 相等 或 不相等 确保盐酸完全被中和 不相等 相等 4 已知在稀溶液中 强酸和强碱发生中和反应生成1molh2o时 放出57 3kj的热量 则上述反应的热化学方程式为 naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 3kj mol 走出误区 不能熟练运用盖斯定律求反应热 盖期定律的原理难度不大 就是进行简单的代数运算 在多个反应或复杂反应中运用盖期定律计算反应热时 同学们经常出现差错或者根本不能求解的原因很简单 相当于在做数学时遇到较繁杂的运算时很多同学都是由于心态不正确或者没有毅力而造成计算错误 未明确可逆反应中的反应热与反应的热效应的异同导致误选 只有熟练掌握了化学概念才能顺利解题 若忽略了对可逆反应反应热的理解很容易导致错解 漏解 即要牢记无论化学反应是否可逆 热化学方程式中的反应热 h均表示反应完全转化时的能量变化 因材施教 化学反应与能量 备用选题 1 2008 广东卷 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 答案 b 解析 本题考查了自然界中能量的转化方式 煤燃烧不仅转化为热能 a错 动物体内葡萄糖的氧化是化学能转化为其他形式的能量 c错 光合作用是太阳能转化为化学能的过程 d错 2 2009 衡水中学二调 如下四个热化学方程式 h2 g o2 g h2o g h1h2 g o2 g h2o l h22h2 g o2 g 2h2o g h3h2o l h2o g h4下列表述正确的是 a h4 h1 h2b h1 h2 h3 h4均为负值c h1 h2d 2 h1 h3 答案 ad 解析 选项b中 h4应为正值 选项c中 h1大于 h2 3 2009 广州调研 下列说法或表示方法正确的是 a 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧 后者放出热量多b 由h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 若将含1molch3cooh的稀溶液与含1molnaoh的稀溶液混合 放出的热量小于57 3kjc c 石墨 c 金刚石 h 1 90kj mol 可知金刚石比石墨稳定 d 在101kpa时 2gh2完全燃烧生成液态水 放出285 8kj热量 则氢气燃烧的热化学方程式为 2h2 g o2 g 2h2o l h 285 8kj mol 答案 b 解析 由于硫蒸气本身所具有的能量大于硫固体 因此二者分别完全燃烧时 前者放热多 a错 选项c中热化学方程式说明石墨转化为金刚石时吸热 即石墨所具有的能量低 更稳定 c错 选项d中热化学方程式中 h计算错误 应为 571 6kj mol 4 2009 安徽皖南 已知在101kpa时 ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h 820kj mol 则下列说法正确的 a 反应过程中的能量变化关系可用上图表示b ch4的燃烧热是820kj molc 11 2l 标准状况下 ch4完全燃烧生成气态水时 放出410kj热量d 该反应发生断裂的化学键只有极性键 答案 c 解析 题中所给图示为吸热反应 和热化学方程式不一致 a错 根据燃烧的定义可判断选项b错 该反应过程中有碳氢键的断裂 又有氧氧键的断裂 前者属于极性键 后者属于非极性键 d错 5 2009 泰州期末 用ch4催化还原nox可以消除氮氧化物的污染 例如 ch4 g 4no2 g 4no g co2 g 2h2o g h1 574kj molch4 g 4no g 2n2 g co2 g 2h2o g h2 1160kj mol 在标准状况下用ch4还原4 48lno2气体生成n2 则下列说法正确的是 a 转移的电子数为nab 此过程中需要ch4气体3 36lc 该过程放出的热量为86 7kjd 已知2no g o2 g 2no2 g h 114kj mol 则ch4的燃烧热是802kj mol 答案 c 解析 根据盖斯定律可得总反应的热化学方程式为 ch4 g 2no2 g n2 g co2 g 2h2o g h 867kj mol 因此当有0 2molno2还原为n2时 转移的电子数为0 8na 同时可知需消耗标准状况下2 24lch4气体 a和b均错 由于题中的热化学方程式中均无液态水生成 结合燃烧热的概念不用计算可快速判断d错 6 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下图所示 图中的 h表示生成1mol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 上述分解反应是一个可逆反应 温度t1时 在密闭容器中加入0 80molpcl5 反应达平衡时pcl5还剩0 60mol 其分解率 1等于 若反应温度由t1升高到t2 平衡时pcl5的分解率为 2 2 填 大于 小于 或 等于 1 pcl5 g pcl3 g cl2 g h 93kj mol 25 大于 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1molpcl5的 h3 p和cl2一步反应生成1molpcl5的 h4 填 大于 小于 或 等于 h3 5 pcl5与足量水充分反应 最终生成两种酸 其化学方程式是 两步反应均为放热反应 降温有利于提高产率 防止产物分解 399kj mol 等于 pcl5 4h2o h3po4 5hcl 解析 根据图示数据可以判断p和cl2生成pcl3为放热反应 而pcl5分解成pcl3和cl2为吸热反应 并可写出对应热化学方程式 2p s 3cl2 g 2pcl3 g h 612kj mol pcl5 g pcl3 g cl2 g h 93kj mol 反应的pcl5是0 8 0 6 0 2 mol 转化率可以求得为25 由于pcl5分解反应为吸热反应 升温分解率增大 由图示数据可知 p pcl3和pcl3 pcl5的反应都是放热反应 降温有利于 提高产率 防止产物分解 故工业上制备pcl5通常分两步进行 根据盖斯定律可以求得 h3 h1 h2 399kj mol pcl5与足量水反应 相当于水解 最终得到h3po4和hcl两种酸 高效作业 一 选择题 1 2009 全国 理综 已知 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890kj mol 现有h2与ch4的混合气体112l 标准状况 使其完全燃烧生成co2和h2o l 若实验测得反应放热3695kj 则原混合气体中h2与ch4的物质的量之比是 a 1 1b 1 3c 1 4d 2 3 答案 b 解析 设h2与ch4的物质的量分别是x和y 则x y 112 22 4 890y 3695 解得x 1 25mol y 3 75mol 故原混合气体中h2与ch4物质的量之比是1 3 2 2009 上海单科 下列对化学反应的认识错误的是 a 会引起化学键的变化b 会产生新的物质c 必然引起物质状态的变化d 必然伴随着能量的变化 答案 c 解析 化学变化的本质是旧化学键的断裂 新化学键的形成 化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化 但物质状态不一定发生变化 如 故选c 3 已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kj 且氧气中1molo o键完全断裂时吸收热量496kj 水蒸气中1molh o键形成时放出热量463kj 则氢气中1molh h键断裂时吸收热量为 a 920kjb 557kjc 436kjd 188kj 答案 c 解析 根据能量守恒 拆开旧键所需的能量等于新键形成释放出的能量加上吸收的能量 或放出的能量 463kj 4 121kj 4 496kj 2 h h h 求出 h h h 值为436kj 故答案为c 4 2009 海南单科 已知 fe2o3 s c s co2 g 2fe s h 234 14kj mol c s o2 g co2 g h 393 5kj mol 则2fe s 32o2 g fe2o3 s 的 h是 a 824 4kj molb 627 6kj molc 744 7kj mold 169 4kj mol 答案 a 解析 把题给的两个方程式变换为 2fe s co2 g fe2o3 s c s h 234 14kj molc s o2 g co2 g h 590 25kj mol 相加即得结果 5 2009 广东肇庆 下列化学反应属于吸热反应的是 a 碘的升华b 生石灰溶于水c 镁与稀盐酸反应d 熟石灰水与nh4cl晶体混合制取氨气 答案 d 解析 在题中给出的四个选项里 吸热的是a d 但a是物理变化 所以答案为d 6 2009 广东广州 下列反应的能量变化与其他三项不相同的是 a 铝粉与氧化铁的反应b 氯化铵与消石灰的反应c 锌片与稀硫酸反应d 钠与冷水反应 答案 b 解析 a c d中的三个反应都是放热反应 b中反应是吸热反应 7 2009 山东淮坊 已知热化学方程式 2so2 g o2 g 2so3 g h qkj mol q 0 下列说法正确的是 a 相同条件下 2molso2 g 和1molo2 g 所具有的能量小于2molso3 g 所具有的能量b 将2molso2 g 和1molo2 g 置于密闭容器中充分反应后 放出热量为qkjc 增大压强或升高温度 该平衡都向逆反应方向移动d 如将一定量so2 g 和o2 g 置于某密闭容器中充分反应后放热qkj 则此过程中有2molso2 g 被氧化 解析 由于so2和o2反应放热 所以相同条件下 2molso2 g 和1molo2 g 所具有的能量大于2molso3 g 所具有的能量 a项错误 so2和o2的反应是可逆反应 将2molso2 g 和1molo2 g 置于一密闭容器中充分反应后 转化掉的so2小于2mol 放出的热量小于qkj b项错误 增大压强 平衡向正反应方向移动 c项错误 d为正确选项 答案 d 8 2008 海南 白磷与氧气可发生如下反应 p4 5o2 p4o10 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为 p pakj mol p obkj mol p ockj mol o fy 1 odkj mol 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的 h 其中正确的是 a 6a 5d 4c 12b kj molb 4c 12b 4a 5d kj molc 4c 12b 4a 5d kj mold 4a 5d 4c 12b kj mol 答案 a 解析 化学反应的实质是反应物原有化学键的断裂和生成物新化学键生成的过程 依据键能的数值可以估算化学反应的热效应 h 反应物的键能总和 生成物的健能总和 答案为a 9 2008 广东 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 答案 b 解析 本题考查了自然界中能量的转化方式 煤燃烧不仅转化为热能 a错 动物体内葡萄糖的氧化是化学能转化为其他形式的能量 c错 光合作用是太阳能转化为化学能的过程 d错 10 分析右面的能量变化示意图 确定下列选项中正确的是 a 2a g b g 2c g h0c 2a b 2c h0 答案 a 解析 当反应物的总能量高于生成物的总能量时 反应放热 h0 从图上看 若a b为反应物 则 h0 同时要注意物质的聚集状态 11 最近意大利罗马大学的fulviocacace等科学家获得了具有理论研究意义的分子n4 其结构与白磷相似 一个n4分子中的四个氮原子位于正四面体的四个顶点 如右图所示 下列关于n4的说法中正确的是 已知键能 n n167kj moln n942kj mol a n4属于一种新型的化合物b n4与n2互为同分异构体c n4沸点比p4 白磷 高d 1moln4气体转变为n2将放出882kj热量 答案 d 解析 n4是氮元素的一种单质 与n2互为同素异形体 不是一种新型的化合物 结构与p4 白磷 相同 相对分子质量小于p4 则沸点比p4低 n42n2 h 167kj mol 6 942kj mol 2 882kj mol 说明1moln4转变为n2将放出882kj热量 12 在298k 1 01 105pa下 将22gco2通入750ml1mol lnaoh溶液中充分反应 测得反应放出xkj的热量 已知在该条件下 1molco2通入1l2mol lnaoh溶液中充分反应放出ykj的热量 则co2与naoh溶液反应生成nahco3的热化学方程式正确的是 a co2 g naoh aq nahco3 aq h 2y x kj molb co2 g naoh aq nahco3 aq h 2x y kj molc co2 g naoh aq nahco3 aq h 4x y kj mold 2co2 g 2naoh aq 2nahco3 aq h 8x y kj mol 答案 c 解析 由题意可写出两个反应的热化学方程式 2co2 g 3naoh aq na2co3 aq nahco3 aq h2o l h 4xkj mol 1 co2 g 2naoh g na2co3 aq h2o l h ykj mol 2 1 式 2 式得 co2 g naoh aq nahco3 aq h 4x y kj mol 二 非选择题 13 嫦娥 一号探月成功 实现了中国人 奔月 的梦想 1 嫦娥 一号使用的推进剂是液氢和液氧 这种推进剂的优点是 请写两条 氢气的热值高 产物为水 无污染 顺序可换 答案合理即可 2 下列是298k 氢气 h2 碳 c 辛烷 c8h18 甲烷 ch4 燃烧的热化学方程式 h2 g 1 2o2 g h2o l h 285 8kj mol c g o2 g co2 g h 393 5kj mol c8h18 l 25 2o2 g 8co2 g 9h2o l h 5518kj mol ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890 3kj mol 相同质量的h2 c c8h18 ch4完全燃烧时 放出热量最多的是 通过计算说明等质量氢气和碳燃烧时产生热量的比是 保留1位小数 h2 4 4 1 3 已知 h2 g h2 l h 0 92kj mol o2 g o2 l h 6 84kj mol h2o l h2o g h 44 0kj mol 请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式 如果此次 嫦娥 一号所携带的燃料为1 08t 液氢 液氧恰好完全反应生成气态水 总共释放能量 kj 保留3位有效数字 1 42 107 3 由 h2 g o2 g h2o l h 285 8kj mol h2 g h2 l h 0 92kj mol o2 g o2 l h 6 84kj mol h2o l h2o g h 44 0kj mol 得 h2 l o2 l h2o g h 237 46kj mol 若携带1 08t燃料 又完全生成气态水 则m h2 m o2 1 8 即h2有0 12t h2的物质的量为 6 104mol 放出能量为6 104 237 46kj 1 42 107kj 14 某学校化学兴趣小组在两支试管中分别加入浓度为4mol l稀盐酸3ml 将分别装有0 3gnahco3和0 3gna2co3粉末的小气球分别套在两支试管口 将气球内的nahco3和na2co3同时倒入试管中 观察到的现象及分析如下 1 甲同学用手触摸试管 发现加入nahco3粉末的试管变冷 而加入na2co3的试管温度升高 由此他得出 不管其状态如何 nahco3和hcl反应为吸热反应 而na2co3和hcl反应为放热反应 甲同学写出了下列热化学方程式 其中 aq 代表水合或无限稀释的含义 甲分析结论的方法是否科学 填 是 或 否 2 为研究反应是吸热还是放热 乙同学继续进行下列实验 每个实验平行做三次 取平均值 否 请你帮助填写相关内容 该研究报告的题目是 通过上述实验可得出五条结论 a nahco3的溶解是 填 吸热 或 放热 过程 b na2co3的溶解是 填 吸热 或 放热 过程 答案 nahco3 na2co3和盐酸反应过程中热效应的研究 或相关内容 但未使用 研究 探究 等用语的不给分 吸热 放热 c nahco3饱和溶液和盐酸的反应是 填 吸热 或 放热 反应 d na2co3饱和溶液和盐酸的反应是 填 吸热 或 放热 反应 e nahco3固体与稀盐酸反应的反应热是 填字母 的热效应之和 吸热 放热 ac 解析 甲同学只研究了nahco3和na2co3固体与盐酸的反应 不能断定任何状态下反应都是吸热或放热 考虑问题不全面 由盖斯定律可知 a c的热效应恰好为e的热效应 a nahco3 s nahco3 aq h1c nahco3 aq hcl aq nacl aq co2 g h2o l h2 a c e nahco3 s hcl aq nacl aq h2o l co2 g h3 h3 h1 h2 15 火箭推进器盛有强还原剂液态肼 n2h4 和强氧化剂双氧水 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 4mol液态肼与足量的双氧水反应 生成氮气和水蒸气 放出256 652kj的热量 1 反应的热化学方程式为 n2h4 l 2h2o2 l n2 g