高中化学 第1章 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 中和热的测定习题 新人教版选修4.doc

第1节 化学反应与能量的变化（第2课时）热化学方程式 中和热的测定一、选择题1(2015试题调研)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()a反应热：过程过程b两个过程的反应热是相同的，h80 kjmol1c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。答案：c误区警示：本题容易因混淆反应中的能量转化关系而错选b，因此必须掌握吸热反应与放热反应的相关概念。当反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应中有能量放出，表现为放热反应，h0。可用示意图表示：2(2015试题调研)已知化学反应a2(g)b2(g)=2ab(g)的能量变化曲线如图所示，判断下列叙述中正确的是()a每生成2 mol ab时吸收b kj热量b该反应热h(ab) kjmol1c该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量d断裂1 mol aa和1 mol bb键时放出a kj能量解析：1 mol a2(g)与1 mol b2(g)反应生成2 mol ab(g)时吸收(ab)kj热量，a错误、b正确；由图可知生成物的总能量高于反应物的总能量，c错误；断裂化学键时吸收能量，d错误。答案：b3(2015成都航天中学高二月考)下列说法正确的是()a热化学方程式中，化学式前面的化学计量数既可表示微粒数，又可表示物质的量b热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示在标准状况下测得的数据c书写热化学方程式时，不仅要写明反应热的符号和数值，还要注明各物质的聚集状态d凡是化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应解析：a、热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示微粒数，故a错误；b、热化学方程式中，如果没有注明温度和压强，则表示在25、101 kpa下测得的数据，故b错误：c、书写热化学方程式时，不仅要写明反应热的符号和数值，还要注明各物质的聚集状态，故c正确；d、大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，故d错误。答案：c4(双选)在同温、同压下，下列各组热化学方程式中，h1h2的是()a2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h12h2(g)o2(g)=2h2o(l)h2bs(g)o2(g)=so2(g)h1s(s)o2(g)=so2(g)h2cc(s)o2(g)=co(g)h1c(s)o2(g)=co2(g)h2dh2(g)cl2(g)=2hcl(g)h1h2(g)cl2(g)=hcl(g)h2解析：a项中，由于从气态水到液态水会放热，所以生成液态水比生成气态水放出热量多，又因为放热反应h为负值，放热越多，h越小，故h1h2；b项中，由于从固态硫到气态硫要吸热，所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多，即h1h2；d项中，h12h2，因为h1和h2均为负值，所以h1h2。正确答案为a、c。答案：ac5(2015达州检测)已知：h2(g)o2(g)=h2o(g)h1a kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(g)h2b kjmol1h2(g)o2(g)=h2o(l)h3c kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(l)h4d kjmol1。下列关系式中正确的是()aacd0c2ab0解析：和、和中各物质的聚集状态分别相同，且和中各物质的化学计量数分别是和中的2倍，所以b2a，d2c。均为放热反应，a、b、c、d均小于零。由于h2o(g)h2o(l)这一过程放出热量，所以反应中放出的热量比反应多，所以ch2h3 bh1h3h2 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。答案：d7(2015经典习题选萃)已知热化学方程式：so2(g)o2(g)so3(g)h98.32 kjmol1，现有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()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%。答案：c8(2015经典习题选萃)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)h1s(s)o2(g)=so2(g)h2，则h1h2dco(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。答案：a9(2015成都航天中学高二月考)下列说法中正确的是()a中和热的测定实验中需要用的主要玻璃仪器有：两只大小相同的烧杯、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒b可以用保温杯代替烧杯做有关中和热测定的实验c在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录的温度是3次d测定中和热实验中，若所使用的稀naoh溶液的物质的量稍大于稀盐酸，则会导致所测得的中和热数值偏高解析：a、中和热的测定实验中需要用的主要玻璃仪器有：两只大小不同的烧杯(因为实验时要将小烧杯放入到大烧杯去，然后在大小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的)、两只大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒，故a错误：b、保温杯的意思就是就能隔热保温，而且无需放碎泡沫塑料(或纸条)，更方便，而且隔热效果更好，故b正确；c、在测定中和热的实验中，每一组要记录3次温度，而我们实验时至少要重复做2组，所以至少要记录9次温度，故c错误：d、在中和热测定过程中为了提高实验的准确度，尽可能保证盐酸和氢氧化钠完全反应，所以在实验中通常使其中一种物质稍过量一些，要么hcl过量，要么naoh过量，使之完全反应。测定中和热实验中，若所使用的稀naoh溶液的物质的量稍大于稀盐酸，保证盐酸完全反应，则所测得的中和热数值不变，故d错误。答案：b10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 kjmol1c3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(l)h2 220 kjmol15 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()a13 b31c14 d11解析：设h2、c3h8的物质的量分别为x、y。v(h2)v(c3h8)n(h2)n(c3h8)3.751.2531。答案：b二、非选择题11(2015四川宜宾中学月考)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。(1)该反应的热化学方程式为_。(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_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_。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)反应产物是n2和水，对环境不会造成污染。答案：(1)n2h4(l)2h2o2(l)=n2(g)4h2o(g)h640.0 kj/mol(2)320(3)对环境无污染12(2015江西重点中学联考)化学反应中的能量变化，是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。下图为n2(g)和o2(g)生成no(g)过程中的能量变化：(1)人们通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，则nn键的键能为_kjmol1。根据上图写出n2(g)和o2(g)反应生成no(g)的热化学方程式：_。(2)no(g)分解生成n2(g)和o2(g)的热化学方程式为_；当有16 g o2(g)生成时，该反应中放出的热量为_kj。答案：(1)946n2(g)o2(g)=2no(g)h180 kjmol1(2)2no(g)=n2(g)o2(g)h180 kjmol19013已知h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kj/mol。回答有关中和反应的问题。(1)用0.1 mol ba(oh)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出_kj热量。(2)如图装置中仪器a的名称_，作用是_；仪器b的名称_，作用是_；碎泡沫塑料的作用是_。(3)若通过实验测定中和热的h，其结果常常大于57.3 kj/mol，其原因可能是_。(4)用相同浓度和体积的氨水(nh3h2o)代替naoh溶液进行上述实验，测得中和热的数值会_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。解析：(1)根据中和热的含义：h(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kj/mol，所以0.1 mol ba(oh)2稀溶液与足量稀硝酸反应时生成0.2 mol h2o(l)，故放出的热量为11. 46 kj。(2)由实验装置知，a为环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；b为温度计，作用是测量温度；碎泡沫塑料的作用是减少实验过程中的热量损失。(3)在测定中和热的实验中，减少热量损失是实验的关键，而在实验中会不可避免的有少量热量损失，导致结果常常大于57.3 kj/mol。(4)用氨水代替naoh(aq)，会使测得的中和热数值偏小，因为氨水(nh3h2o)是弱电解质，电离时需吸收热量。答案：(1)11.46(2)环形玻璃搅拌棒搅拌，使溶液充分混合温度计测量温度减少实验过程中的热量损失(3)实验中不可避免的有少量热量损失(4)偏小14依据事实，写出下列反应的热化学方程式。(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_。(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_。(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_。解析：此题考查了热化学方程式的书写，应注明物质的聚