苏教版选修4 化学反应中的热效应 作业2.doc

化学反应中的热效应练习基础巩固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2下列说法中，正确的是()。a在化学反应中，发生物质变化的同时不一定发生能量变化bh0表示放热反应，h0表示吸热反应ch的大小与热化学方程式中的化学计量数无关d反应产物的总焓大于反应物的总焓时，h03已知充分燃烧a g乙炔(c2h2)气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kj，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()。a2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)h2b kjmol1bc2h2(g)o2(g)=2co2(g)h2o(l)h2b kjmol1c2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)h4b kjmol1d2c2h2(g)5o2(g)=4co2(g)2h2o(l)hb kjmol14已知25、101kpa下，石墨、金刚石燃烧后都生成二氧化碳，同时其能量的变化为：1mol石墨完全燃烧生成co2(g)能量变化为393.51 kj；1mol金刚石完全燃烧生成co2(g)能量变化为395.41kj。据此判断，下列说法中正确的是()。a由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的低b由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的高c由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的低d由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的高5下列关于反应能量的说法正确的是()。azn(s)cuso4(aq)=znso4(aq)cu(s)h216kjmol1，反应物总能量生成物总能量b相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为e1，1 mol氢分子的能量为e2，则2e1e2c101kpa时，2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h571.6kjmol1，h2的标准燃烧热为571.6 kjmol1dh(aq)oh(aq)=h2o(l)h57.3 kjmol1，含1 mol naoh的氢氧化钠溶液与含1 mol醋酸的溶液混合后放出57.3 kj的热量6已知：101 kpa下，2c(石墨，s)o2(g)=2co(g)h221 kjmol1c(石墨，s)=c(金刚石，s)h1.91 kjmol1在稀溶液中，h(aq)oh(aq)h2o(l)h57.3 kjmol1，下列有关说法正确的是()。a金刚石比石墨稳定b石墨的热值比9.2 kjg1大c所有强酸与强碱反应生成1 mol h2o时放出的热量都为57.3 kjd1 mol醋酸与1 mol氢氧化钠在稀溶液中完全反应时，放出的热量大于57.3 kj7参照反应brh2hbrh的能量与反应历程示意图，下列对上述反应叙述中正确的是()。反应热：过程过程该反应为吸热反应过程的活化能为530 kjmol1反应速率：过程过程a b c d8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()。aac0 bbd0c2ab0 d2cd09下列各组热化学方程式的h前者大于后者的是()。c(s)o2(g)=co2(g)h1c(s)o2(g)=co(g)h2s(s)o2(g)=so2(g)h3s(g)o2(g)=so2(g)h4h2(g)o2(g)=h2o(l)h52h2(g)o2(g)=2h2o(l)h6caco3(s)=cao(s)co2(g)h7cao(s)h2o(l)=ca(oh)2(aq)h8a bc d10下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(kj)：物质cl2br2i2hclhbrhih2能量(kj)243193151432366298436根据上述数据回答(1)(5)题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是()。ah2 bcl2cbr2 di2(2)下列氢化物中最稳定的是()。ahclbhbrchi(3)x2h2=2hx(x代表cl、br、i)的反应是吸热反应还是放热反应？(4)相同条件下，x2(x代表cl、br、i)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_。(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？答：_你的根据是：_。11(1)1 g碳与适量水蒸气反应生成co和h2，需吸收10.94 kj热量，此反应的热化学方程式为_。(2)以h2为燃料可制成氢氧燃料电池。已知2h2(g)o2(g)=2h2o(l)h572 kjmol1，某氢氧燃料电池释放228.8kj电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为_。能力提升12下图是某同学设计的放热反应的观察装置，其实验操作是：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1 g 氧化钙，当滴入2 ml左右的蒸馏水后，即可观察。氧化钙与水的反应试回答：(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_。(4)实验中发生反应的化学反应方程式：_。(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？_(填“能”或“否”)。13(1)某型号火箭的推进剂是液氢和液氧，这种推进剂的优点是_；_。(请写两条)(2)下列是298 k时，氢气(h2)、碳(c)、辛烷(c8h18)、甲烷(ch4)燃烧的热化学方程式：h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8 kjmol1c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1c8h18(l)o2(g)=8co2(g)9h2o(l)h5 518 kjmol1ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h890.3 kjmol1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的氢气和碳完全燃烧时放出热量的比是_(保留1位小数)。(3)已知：h2(g)=h2(l)h0.92 kjmol1o2(g)=o2(l)h6.84 kjmol1h2o(l)=h2o(g)h44.0 kjmol1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_。14氮气和氢气合成氨是化学工业中极为重要的反应，其热化学方程式可表示为：n2(g)3h2(g) 2nh3(g)h92 kjmol1。请回答下列问题：(1)取1 mol n2(g)和3 mol h2(g)放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量_92kj(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_；若加入催化剂，h_(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)已知：分别破坏1 mol nn键、1 mol hh键需要吸收的能量为：946 kj、436 kj，则破坏1 mol nh键需要吸收的能量为_kj。(3)n2h4可视为：nh3分子中的h被nh2取代的产物。发射卫星用n2h4(g)为燃料，no2为氧化剂生成n2和h2o(g)。已知：n2(g)2o2(g)=2no2(g)h167.7 kjmol1(g)n2h4(g)o2(g)=n2(g)2h2o(g)h2534 kjmol1。则：1moln2h4与no2完全反应的热化学方程式为_。15将煤转化为水煤气的主要化学反应为c(s)h2o(g)co(g)h2(g)；c(s)、co(g)和h2(g)完全燃烧的热化学方程式为：c(s)o2(g)=co2(g)h393.5 kjmol1h2(g)o2(g)=h2o(g)h242.0 kjmol1co(g)o2(g)=co2(g)h283.0 kjmol1请回答：(1)根据以上数据，写出c(s)与水蒸气反应的热化学反应方程式：_。(2)将煤转化为水煤气作为燃料和煤直接燃烧相比有很多优点，请列举其中的两个优点：_。(3)水煤气不仅是优良的气体燃料，也是重要的有机化工原料。co和h2在一定条件下可以合成：甲醇，甲醛，甲酸，乙酸。试分析当co和h2按11的体积比混合反应，合成上述_(填序号)物质时，可以满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放。16(2011广东东莞期末，16)已知：ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)hq1 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(g)h2q2 kjmol12h2(g)o2(g)=2h2o(l)h2q3 kjmol1。取体积比41的甲烷和氢气的混合气体11.2l(标准状况下)，经完全燃烧后恢复至室温，则放出的热量为_ kj。一定条件nh3(g)和o2(g)反应生成no2(g)和h2o(g)，已知(1)2h2(g)o2(g)=2h2o(g)h480 kjmol1(2)n2(g)2o2(g)=2no2(g)h68 kjmol1(3)n2(g)3h2(g)=2nh3(g)h92 kjmol1nh3(g)和o2(g)反应生成no2(g)和h2o(g)的热化学方程式为_。参考答案1答案：a点拨：根据能量守恒定律，生成物的总能量低于反应物的总能量，反应放热；生成物的总能量高于反应物的总能量，反应吸热。所以生成物总能量高于反应物总能量的是吸热反应，答案选a。2答案：d点拨：a选项，在化学反应中，发生物质变化的同时一定发生能量变化；b选项，h0表示放热反应，h0表示吸热反应；c选项，h的大小与热化学方程式中的化学计量数有关，化学计量数加倍，h加倍。3答案：c点拨：依题意可知a g乙炔为0.5 mol。以上各式中化学计量数及物质状态标注都正确；该反应放热，h应为负值，可排除b、d两项；生成1 mol二氧化碳气体，放出热量b kj，则生成4 mol二氧化碳气体，放出热量4b kj，所以答案选c。4答案：a点拨：石墨、金刚石燃烧后都生成二氧化碳，且燃烧都是放热反应，它们在同物质的量时燃烧放出的热量分别是393.51 kj和395.41 kj，即金刚石放出的能量更大，根据能量守恒原理可得，反应中放出的能量可用反应前后物质总能量的差来表示，即反应物总能量减去生成物总能量等于反应中放出的热量，而等物质的量的石墨、金刚石燃烧后生成的二氧化碳相同，即产物的总能量相同，因而放出能量越多的反应，反应物的能量越高，所以可判断反应前金刚石的能量高于石墨的；如果从石墨变成金刚石，就是从低能量物质变成高能量物质，根据能量守恒原理可得反应过程中吸收热量，即是一个吸热反应。5答案：b点拨：a是放热反应，所以生成物总能量小于反应物总能量；2 mol氢原子形成1 mol氢分子时有hh键形成放出能量，所以2 mol氢原子具有的总能量大于1 mol氢分子具有的总能量，b正确；c项h2的标准燃烧热为285.8 kjmol1；d项醋酸是弱酸，中和过程中电离吸热所以放出的热量小于57.3 kj。6答案：b点拨：根据反应知，由石墨生成金刚石是吸热反应，石墨的能量低，更稳定，a错误。中和热的定义为：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热叫做中和热。c项错误。醋酸为弱酸，不能完全电离，且由于电离是吸热过程，所以1 mol醋酸与1 mol氢氧化钠在稀溶液中完全反应时，放出的热量小于57.3 kj。7答案：b点拨：同一反应中的反应热相同，错误；生成物的总能量大于反应物的总能量，正确；过程的活化能为1 120 kjmol1120 kjmol11 000 kjmol1，错误；过程的活化能小于过程的，所以正确。8. 答案：c点拨：和、和中h2、o2、h2o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，所以b、d错误而c正确。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，即c的绝对值比a大，但由于a、c均小于零，所以ca，a错误。9答案：c点拨：h有正负之分，比较时要连同“”“”在内一起比较，类似数学中的正、负数大小的比较。前面反应式减去后面反应式可得：co(g)o2(g)=co2(g)h1h2，该反应为放热反应，即h1h20，所以h1h2；等量的固态硫变为硫蒸气时吸热，故在与o2反应产生同样的so2时，气态硫放出的热量多，即h3h4；发生同样的燃烧反应，物质的量越多，放出的热量越多，故h5h6；碳酸钙分解吸收热量，h70，cao与h2o反应放出热量，h80，显然h7h8。10答案：(1)a(2)a(3)放热反应(4)氯气(5)能生成物越稳定，放出的热量越多，在这几种hx中，hcl最稳定。点拨：物质本身的能量越低，物质越稳定，而破坏化学键所需的能量越高，就说明了物质越稳定，所以在上述物质中，破坏化学键所需能量越高的，物质本身所具有的能量越低。所以(1)中能量最低的是h2，而(2)中是hcl最稳定；(3)中的放热反应和吸热反应的判断可根据破坏化学键所需能量与形成化学键放出能量之差来判断，如x为cl时，24322434361850，所以是放热反应，同理可得x为br时，23661934361030，所以是放热反应，x为i时，229815143690，所以是放热反应。从数据可得h2与cl2反应放出的能量最多。11答案：(1)c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h131.28 kjmol1(2)80%点拨：(1)1gc为mol，所以1 mol c反应吸收的热量为10.94 kj12131.28 kj，热化学方程式为c(s)h2o(g)=co(g)h2(g)h131.28 kjmol1。(2)生成1mol液态水时放出的热量为286 kj，该电池的能量转化率为100%80%。12答案：(1)u形玻璃管里的红墨水(或品红溶液)会沿开口端上升(2)检查装置气密性(3)cao与h2o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形管中的位置左低右高(4)caoh2o=ca(oh)2(5)cao和h2o的能量和大于ca(oh)2的能量(6)否点拨：本实验利用气体的热胀冷缩原理，通过观察u形管里液面变化指示左边装置中发生反应的热量变化，故此实验要求装置必须气密性良好，否则无法观察到现象。13答案：(1)相同质量的燃料，氢气放出的热量较多产物为水，无污染(其他合理答案均可)(2)h24.41(3)h2(l)o2(l)=h2o(g)h237.46 kjmol1点拨：(1)相同质量的h2比其他燃料燃烧放出的热量多，产物只有水，不会污染环境。(2)根据各物质燃烧的燃烧热数据可算出，等质量的h2、c、c8h18、ch4完全燃烧时，h2放出热量最多。等质量的h2和c燃烧产生的热量比为：285.8(393.5)4.41。(3)根据h2(g)o2(g)=h2o(l)h285.8kjmol1，以及题给各物质状态变化时的焓变，可求出h2(l)o2(l)=h2o(g)的焓变h的数值，h(