鲁科版选修4 第一单元第一节 化学反应的热效应（第3课时） 作业 (2).doc

第一节 化学反应的热效应第3课时 反应焓变的计算一、选择题1. 已知下列反应的热化学方程式为（ ）（1）ch3cooh（l）+2o2（g）2co2（g）+2h2o（l）h1=870.3kjmol1（2）c（s）+o2（g）co2（g）h2=393.5kjmol1（3）h2（g）+o2（g）h2o（l）h3=285.8kjmol1则反应2c（s）+2h2（g）+o2（g）ch3cooh（l）的h为（）a. 488.3 kjmol1 b. 191 kjmol1c. 476.8 kjmol1 d. 1 549.6 kjmol1 2通过以下反应均可获取h2。下列有关说法正确的是（ ）太阳光催化分解水制氢：2h2o(l)=2h2(g)+ o2(g) h1=571.6kjmol1焦炭与水反应制氢：c(s)+ h2o(g) =co(g)+ h2(g) h2=131.3kjmol1甲烷与水反应制氢：ch4(g)+ h2o(g)=co(g)+3h2(g) h3=206.1kjmol1a. 反应中电能转化为化学能b. 反应为放热反应c. 反应使用催化剂，h3减小d. 反应ch4(g)=c(s)+2h2(g)的h3=74.8kjmol13下列关于反应焓变及测定说法正确的是（ ）a. 甲烷的燃烧热为890kj/mol，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=-890kj/molb. 已知s(s)+o2(g)=so2(g) h1和s(g)+o2(g)=so2(g) h2 h1 h2c. 0.1mol的n2 和0.3molh2在密闭容器中充分反应放热3.8kj，其热化学方程式可以表示为3h2(g)+n2(g)=2nh3 (g) h=-38kj/mold. 含有2.0gnaoh的稀溶液与足量稀盐酸完全中和放热2.87kj，则稀醋酸与稀koh溶液中和反应的热化学方程式：ch3cooh(aq)+koh(aq)=ch3coona(aq)+h2o(l) h =-57.4kj/mol425、l0lkpa下，煤炭、氢气、天然气和甲醇（ch3oh)四种燃料的热值(指一定条件下，单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33kjg-1、143 kjg-1、56 kjg-1、23 kjg-1。则下列热化学方程式正确的是（ ）a. c(s)+l/2o2(g)=co(g) h= -396kjmol-1b. 2h2(g)+o2(g)=2h2o(l) h= -286 kjmol-1c. ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(g) h= -896 kjmol-1d. ch3oh(l)+o2(g)=co2(g)+2h2o(l) h= -736 kjmol-15已知：h2so4(aq)ba(oh)2(aq)=baso4(s)2h2o(l)，h=-1584.2kj/mol；hcl(aq)naoh(aq)=nacl(aq)h2o(l)，h=-57.3kj/mol则生成ba2+(aq)so42-(aq)=baso4(s)的反应热等于( )a. -1469.6kjmol-1 b. -1528.6kjmol-1 c. +1473.2kjmol-1 d. +1528.6kjmol-16下列说法或表示方法不正确的是（ ）a. 盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现b. 在稀溶液中：h(aq)oh(aq)h2o(l)；h = 57.3kj/mol，若将含0.5mol h2so4的浓硫酸与含1molnaoh的溶液混合，放出的热量大于57.3kjc. 由c(石墨)c(金刚石)；h = +73 kj/mol，可知石墨比金刚石稳定d. 在101kpa时，1molh2完全燃烧生成液态水，放出285.8kj热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2h2(g)o2(g)2h2o(l)；h = 285.8kj/mol7在298k、100kpa时，已知：、2h2o(g)o2(g)2h2(g) h1、cl2(g)h2(g)2hcl(g) h2、2cl2(g)2 h2o (g)4hcl(g)o2(g) h3则h3与h1和h2间的关系正确的是（ ）a. h3=h1+2h2 b. h3=h1+h2c. h3=h12h2 d. h3=h1h28在298k、100kpa时，已知：、2h2o(g)o2(g)2h2(g) h1、cl2(g)h2(g)2hcl(g) h2、2cl2(g)2 h2o (g)4hcl(g)o2(g) h3则h3与h1和h2间的关系正确的是a. h3=h1+2h2 b. h3=h1+h2c. h3=h12h2 d. h3=h1h29化学反应a2 b22ab的能量变化如图所示，则下列说法正确的是( )a. 该反应是吸热反应b. 形成2 mol a-b键需要放出y kj的能量c. 断裂1 mol a-a键和1 mol b-b键可放出x kj的能量d. 2 mol ab的总能量高于1 mol a2和1 mol b2的总能量10强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热化学方程式为：h+(aq) + oh-(aq)=h2o (1) h=57.3 kj mol1，向1l 0.5mol l-1的naoh溶液中加入下列物质：稀醋酸 浓硫酸 稀硝酸，恰好完全反应时的热效应h1、h2、h3的关系正确的是 ( )a. h1h2h3 b. h1h3h2c. h1h2h3h211下列两组热化学方程式中，有关h的比较正确的是（ ）ch4(g)+o2(g)=co2(g)+2h2o(g) h1ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(1) h2naoh(aq)+h2so4（浓）=na2so4(aq)+h2o(1) h3naoh (aq)+ch3 cooh( aq)=ch3coona( aq)+h2o(1) h4a. hlh2，h3h4, b. hih2，h3h4c. h1=h2，h3=h4 d. hlh2，h3”、“”或“=”) ；该温度下，此反应的平衡常数k= ；其它条件不变，再充入0.1mol co和0.1mol h2o(g)，平衡时co的体积分数_(填“增大”、 “减小”或“不变”)。参考答案1. 【答案】a【解析】已知(1)ch3cooh(l)+2o2(g)2co2(g)+2h2o(l)h1=-870.3kjmol-1；(2)c(s)+o2(g)co2(g)h=-393.5kjmol-1；(3)h2(g)+ o2(g)h2o(l)h=-285.8kjmol-1；据盖斯定律，(2)2+(3)2-(1)得：2c(s)+2h2(g)+o2(g)ch3cooh(l)h=-488.3kj/mol，故选a。2. 【答案】d【解析】试题分析：a、太阳光催化分解水制氢气，是光能转化为化学能，故a错误；b、反应的h20，故该反应为吸热反应，故b错误；c、催化剂不能改变反应热的大小，只能改变化学反应速率，故c错误；d、根据盖斯定律，目标反应ch4(g)c(s)+2 h2(g)相当于-，故h=h3-h2，h=206.1kjmol-1-131.3kjmol-1=74.8kjmol-1，故d正确；故选d。本题考查了化学反应与能量变化，利用盖斯定律进行相关计算，应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般23个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的h与原热化学方程式之间h的换算关系。注意催化剂不能改变焓变，盖斯定律计算时焓变的加减时正负号为易错点。3【答案】b【解析】a. 甲烷的燃烧热为890kj/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：ch4(g) +2o2(g)co2(g) +2h2o(l) h=-890kj/mol，a错误；b. 气态硫的能量高于固态硫的能量，因此如果s(s)+o2(g)=so2(g) h1和s(g)+o2(g)=so2(g) h2，则h1h2，b正确；c. 由于是可逆反应，不能计算反应热，c错误；d. 醋酸溶于水电离，电离吸热，因此ch3cooh(aq)+koh(aq)ch3coona(aq)+h2o(l)的反应热h57.4kj/mol，d错误，答案选b。点睛：h的比较：对放热反应，放热越多，h越小；对吸热反应，吸热越多，h越大。比较反应热大小的四个注意要点：（1）反应物和生成物的状态。（2）h的符号：比较反应热的大小时，不要只比较h数值的大小，还要考虑其符号。（3）参加反应物质的量，当反应物和生成物的状态相同时，参加反应物质的量越多放热反应的h越小，吸热反应的h越大。（4）反应的程度：参加反应物质的量和状态相同时，反应的程度越大，热量变化越大。4【答案】d【解析】a煤炭的热值是33kjg-1，则12g煤炭放出的热量为396kj，所以热化学方程式为：c(s)+o2(g)=co2(g)h=-396kjmol-1，故a错误；b氢气的热值是143kjg-1，则4gh2放出的热量为572kj，所以热化学方程式：2h2(g)+o2(g)=2h2o(l)h=-572kjmol-1，故b错误；c天然气的热值是56kjg-1，则16gch4放出的热量为896kj，所以热化学方程式：ch4(g)+2o2(g)=co2(g)+2h2o(l)h=-896kjmol-1，故c错误；d甲醇(ch3oh)的热值是23kjg-1，则32gch3oh防出的热量为736kj，所以热化学方程式：ch3oh(l)+ o2(g)=co2(g)+2h2o(l)h=-736kjmol-1，故d正确；故选d。煤炭、氢气、天然气和甲醇(ch3oh)的热值(指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量)依次是33kjg-1、143kjg-1、56kjg-1、23kjg-1，分别根据m=nm计算出1mol煤炭、氢气、天然气和甲醇(ch3oh)放出的热量，然后根据燃料的热值以及热化学方程式的含义进行计算。5【答案】a【解析】已知：、h2so4(aq)ba(oh)2(aq)=baso4(s)2h2o(l)，h=-1584.2kj/mol；、hcl(aq)naoh(aq)=nacl(aq)h2o(l)，h=-57.3kj/mol则根据盖斯定律可知2即得到生成ba2+(aq)so42-(aq)=baso4(s)的反应热h1469.6kj/mol，答案选a。应用盖斯定律进行简单计算时，关键在于设计反应过程，同时注意：参照新的热化学方程式(目标热化学方程式)，结合原热化学方程式(一般23个)进行合理“变形”，如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数，然后将它们相加、减，得到目标热化学方程式，求出目标热化学方程式的h与原热化学方程式之间h的换算关系。当热化学方程式乘、除以某一个数时，h也应相应地乘、除以某一个数；方程式进行加减运算时，h也同样要进行加减运算，且要带“”“”符号，即把h看作一个整体进行运算。将一个热化学方程式颠倒书写时，h的符号也随之改变，但数值不变。6【答案】d【解析】a、盖斯定律实质上是能量守恒定律的体现，选项a正确；b、浓硫酸稀释过程中也放出热量，所以放出的热量大于57.3 kj，选项b正确；c、能量越低的物质，越稳定，选项c正确；d、热化学方程式表示的是4g氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，所以反应热应为h = 571.6kj/mol，选项d不正确；答案选d。7【答案】a【解析】试题分析：解析试题分析：+2 为式，所以h3=h1+2h2 ，因此答案是a。考查盖斯定律的应用，化学方程式运算看调整物质的化学计量数。8【答案】a【解析】试题分析：解析试题分析：+2 为式，所以h3=h1+2h2 ，因此答案是a。考查盖斯定律的应用，化学方程式运算看调整物质的化学计量数。9【答案】b【解析】根据图像可知，反应物的总能量高于生成物额总能量，因此是放热反应，a、d不正确；b、因旧键的断裂吸收能量，由图可知断裂2mola-b键需要吸收ykj能量，故b正确；c、因旧键的断裂吸收能量，而不是释放能量，故c错误；故选b。10【答案】d【解析】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：h+(aq) + oh-(aq)=h2o (1) h=57.3 kj mol1，分别向1l 0.5mol/l的naoh溶液中加入：稀醋酸；浓h2so4；稀硝酸，醋酸的电离吸热，浓硫酸溶于水放热，则恰好完全反应时的放出的热量为，所以h1h3h2，答案选d。 本题考查中和热，明确中和热的概念及弱电解质的电离、浓硫酸溶于水的热效应即可解答，需要注意的是放出的能量多，h反而小。11【答案】b【解析】试题分析：反应是放热反应，即hh2，浓硫酸遇水放出热量，醋酸是弱电解质，电离是吸热过程，因此h3h4，故选项正确。12【答案】c【解析】a、由表格中的数据可知，异丁烷的燃烧热比正丁烷的燃烧热小，则异丁烷的能量低，即热稳定性为正丁烷异丁烷，a错误； b、根据乙烷燃烧热的含义：完全燃烧1mol乙烷生成二氧化碳和液态水时会放出1560.8kj的热量，所以热化学方程式为2c2h6（g）+7o2（g）=4co2（g）+6h2o（l）h=-3121.6kj/mol，b错误；c、正戊烷和2-甲基丁烷互为同分异构体，由表格中正丁烷、异丁烷的燃烧热比较可知，则互为同分异构体的化合物，支链多的燃烧热小，则正丁烷的燃烧热大于2-甲基丁烷，即正戊烷的燃烧热大约在3540kj/mol左右，且大于3531.3kj/mol，c正确；d、相同质量的烷烃，氢的质量分数越大，燃烧放热越多，d错误，答案选c。13【答案】b【解析】a、反应物的能量更高，该反应为放热反应，h=-c kjmol-1，a错误。b、2molh2o逆向分解时，共吸收2bkj能量，又释放2akj能量得到产物，h=-2(a-b) kjmol-1，b正确。c、图中标示了1 mol氢气与0.5 mol氧气总能量，但是在纵坐标中没有具体可用的读数，akj 是由此变化到气态原子时的能量变化，c错误。d、如果反应生成液态水，释放的能量更大，所以2 mol氢气与1 mol氧气完全反应生成2 mol液态水放出的热量大于2（b-a）kj，d错误。正确答案b。14【答案】b【解析】试题分析：a、燃烧热可燃物应为1mol，a错误；b、稀醋酸是弱酸，电离时吸热，与完全中和，放出的热量小于573kj ，b正确；c、碳充分燃烧生成二氧化碳放出的热量大于不充分燃烧放出的热量，但h是负值，则ab ，c错误；d、已知c（石墨，s）=c（金刚石，s）h0，则金刚石的能量大于石墨的能量，石墨比金刚石稳定，d错误；故选b。考点：考查化学反应与能量，反应热、燃烧热、中和热15【解析】（1）煤、石油、天然气是化石能源，不是新能源，常见新能源有：太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能、氢能、生物质能等，故选c；（2）11g丙烷的物质的量为：=0.25mol，则1mol丙烷完全燃烧放出的热量为：55kj = 2220kj，则丙烷燃烧的热化学方程式为：c3h8(g) + 5o2(g) = 3co2(g)+4h2o(l) h=-2220 kjmol-1；燃料电池中，负极上燃料c3h8或丙烷失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应，负极电极反应式为c3h8-20e-+10co32-=13co2+4h2o，正极反应式为：o2+2co2+4e-=2co32-，所以其电池反应式为c3h8+5o23co2+4h2o，放电时，电解质中阴离子移动方向与电流方向相反，则碳酸根离子向负极移动，故答案为：能；负；正；已知：c3h8(g)ch4(g)+hcch(g)+h2(g) h1=156.6kjmol-1，ch3ch=ch2(g)ch4(g)+hcch(g) h2=32.4kjmol-1，根据盖斯定律，-得c3h8(g)ch3ch=ch2(g)+h2(g)，所以：h=h1-h2=156.6kjmol-1-32.4kjmol-1=124.2kjmol-1，故答案为：124.2kjmol-1；（3）已知：h-h键能为436kj/mol，h-n键能为391kj/mol，令nn的键能为x，对于反应n2(g)+3h2(g)=2nh3(g)h=-92.4kj/mol，反应热=反应物的总键能-生成物的总键能，故x+3436kj/mol-23391kj/mol=-92.4kj/mol，解得：x=945.6kj/mol，故答案为：945.6kj/mol；n2和h2的反应属于可逆反应，不能完全进行，因此1moln2和3molh2，充分反应后，恢复原温度时放出的热量小于92.4kj，故答案为：小于。【答案】（1）c；（2）c3h8(g)5o2(g)=3co2(g)4h2o(l)h=2220kjmol1；能；负；正；h=124.2kjmol1（3）945.6kj/mol；小于。16【解析】（1）液氢和液氧反应生成水，产物无污染，氢气燃烧放出大量的热量，故答案为：氢气放出的热量多；产物为水，无污染；（2）设质量都为m，相同质量的h2、c、c8h18、ch4完全燃烧时，放出热量分别是m/2285.8kj、m/12393.5kj、m/1145518kj、m/16890.3kj，最大值应为m/2285.8kj，因此相同质量的h2、c、c8h18、ch4完全燃烧时，放出热量最多的是h2；（3）h2（g）h2（l）h=-0.92kj/molo2（g）o2（l）h=-6.84kj/molh2o（l）h2o（g）h=+44.0kj/mol液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：h2（l）+1/2o2（l）h2o（g）h，根据盖斯定律，-1/2得热化学方程式为h2（l）+1/2o2（l）h2o（g）h=-237.5kj/mol；根据质量守恒定律，液氢、液氧恰好完全时生成气态水为1.08吨，n（h2o）=6104mol，总共释放能量q=6104mol237.5kj1.43107kj；（4）负极的反应中氢气失电子被氧化，氢气失电子生成氢离子，氢离子和溶液中的氢氧根离子生成水，所以电极反应式为2h2+4oh-4e-=4h2o；正极上是氧气得电子被还原，氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以电极反应式为o2+2h2o+4e-=4oh-，总电极反应式为o2+2h2=2h2o。【答案】1）产物为水，无污染 （2）h2（3） h2（l）1/2o2（i）=h2o（g） h237.5kj/mol 1.42107（4） h2 o2+2h2o+4e-=4oh- o2+2h2=2h2o17【解析】（1）根据反应热与键能的关系，h=反应物键能总和生成物键能总和=(945343623a)kjmol1=93kjmol1，解得a=391；(2)甲醇燃烧的反应方程式为2ch3oh 3o22co2 4h2o， 4，得出：2ch3oh (l) 3o2(g)2co2(g) 4h2o(l)h （a+4b）kjmol；（3）hcn（aq）h （aq） cn（aq） h1，h （aq） oh（aq） = h2o(l) h2 = 55.6kjmol1，naoh（aq） hcn（aq） = nacn（aq） h2o(l)，h3 = 12.1kjmol1， = ，h1 h2 = h3，h1 = 43.5kjmol1；(4)设co的物质的量为xmol,h2的物质的量