第六章第一节化学反应的热效应课下作业

1、第六章 第一节 化学反应的热效应一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是 ()A铝片与稀盐酸的反应B灼热的炭与CO2的反应CBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应D甲烷在氧气中的燃烧反应解析：A、D均为放热反应，吸热反应的是B、C，但C项是复分解反应答案：B2分析所给的能量变化示意图，确定下列选项中正确的是 ()A2A(g)B(g)=2C(g)H0B2A(g)B(g)=2C(g)H0C2AB=2CH0D2C=2ABH0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；反之，反应吸热，H0；从图上看，若A、B为反应物，则H0，

2、若A、B为生成物，则H0，同时要注意物质的聚集状态答案：A3(2009广州质检)已知下列热化学方程式：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H483.6 kJmol1,2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1.当1 g水由液态变为气态时，其热量变化是()吸热放热2.44 kJ4.89 kJ88 kJA BC D解析：水由液态转化为气态时，吸热，故只能在A、C中选择再由题给热化学方程式进行计算知，1 g水由液态变成气态时吸收的热量为2.44 kJ.答案：C4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 Cl2分子中化学键断裂时需要吸收24

3、3 kJ的能量；由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量下列叙述正确的是()A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)B氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol1C氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol1D氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol1解析：A项热化学方程式缺少反应热(H)；反应热热量变化应为生成物化学键形成时所放出的总能量(431 kJmol12)与反应物化学键断裂时所吸收的总能量(436 kJmol1243 kJmol1679 k

4、Jmol1)的差，即反应的H183 kJmol1.答案：C5(2010济南模拟)强酸和强碱在稀溶液里反应的热化学方程式可表示为：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJmol1已知：CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)HQ1 kJmol1HNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)HQ2 kJmol1上述均系在溶液中进行的反应，Q1、Q2的关系正确的是 ()AQ1Q257.3 BQ1Q257.3CQ1Q257.3 D无法确定解析：中和热表示的是强酸与强碱的稀溶液生成1 mol水时的反应热，而第一个反应中CH3COOH为弱酸

5、，电离时要吸热，所以反应放出的热量小于57.3 kJ，故C项正确答案：C6(2009南京质检)已知热化学方程式：C(金刚石，s)O2(g)=CO2(g)H1C(石墨，s)O2(g)=CO2(g)H2C(石墨，s)=C(金刚石，s)H31.9 kJmol1下列说法正确的是()A石墨转化成金刚石的反应是吸热反应B金刚石比石墨稳定CH3H1H2DH1H2解析：由热化学方程式中H31.9 kJmol10得出结论石墨比金刚石稳定，故A项正确，B项错误，C项中正确结论应为H3H2H1；因为H30，所以H2H10，即H2H1，D项错误答案：A7(2010淄博模拟)下列推论正确的是()AS(g)O2(g)=S

6、O2(g)Ha；S(s)O2(g)=SO2(g)Hb；则abBC(石墨，s)C(金刚石，s)H1.9 kJmol1，则可判定金刚石比石墨稳定CNaOH (aq)HCl (aq)=NaCl (aq)H2O(l)H57.4 kJmol1，则含20 g NaOH的溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7 kJDCaCO3 (s)=CaO (s)CO2 (g)H0，则该反应任何温度下都能自发进行解析：气态硫比固态硫燃烧时放出的热量多，石墨转化为金刚石是吸热反应，故石墨比金刚石稳定，CaCO3分解是H0、S0，高温下HTS可能小于零，能自发进行答案：C8(2010潍坊期末)已知3.6 g炭在6.4 g

7、氧气中燃烧，至反应物耗尽，测得放出热量a kJ.又知道12.0 g炭完全燃烧，放出热量为b kJ.则热化学方程式C(s)O2(g)=CO(g)H，等于()A(ab) kJmol1B(ab) kJmol1C(5a0.5b) kJmol1D(10ab) kJmol1解析：根据题意得两个热化学方程式：3C(s)2O2(g)=2CO(g)CO2(g)H10 a kJmol1；C(s)O2(g)=CO2(g)Hb kJmol1；则整理得：C(s)O2(g)=CO(g)H(5a0.5b) kJmol1.答案：C9(2008海南高考)白磷与氧可发生如下反应：P45O2=P4O10.已知断裂下列化学键需要吸收

8、的能量分别为：PP a kJmol1、PO b kJmol1、P=O c kJmol1、O=O d kJmol1.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(6a5d4c12b) kJmol1B(4c12b6a5d) kJmol1C(4c12b4a5d) kJmol1D(4a5d4c12b) kJmol1解析：依据键能的数值可以估算化学反应的反应热，H反应物的键能总和生成物的键能总和P4分子中含6个PP键，5个O2分子中含5个O=O键，1个P4O10分子中含4个P=O键和12个PO键，将键能数值代入上式计算，可得H(6a5dc4c12b) kJmol1.答案：A10(200

9、8重庆高考)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) kJmol1BN2(g)3H2(g)=2NH3(g)H2(ba) kJmol1C.N2(g)H2(g)=NH3(l)H(bca) kJmol1D.N2(g)H2(g)=NH3(g)H(ab) kJmol1解析：由盖斯定律及图示可推出N2(g)3H2(g)=2NH3(l)的反应热H2a kJmol12b kJmol12c kJmol12(abc) kJmol1，A项正确；N2(g)3H2(g)=2NH3(g)的反应热H2(ab) kJmol1，B项错误；

10、N2(g)H2(g)=NH3(l)的反应热H(abc) kJmol1，C项错误；N2(g)H2(g)=NH3(g)的反应热H(ab) kJmol1，D项错误答案：A11(2010龙岩质检)乙醇可通过淀粉等生物质原料发酵制得，属于可再生资源，通过乙醇制取氢气具有良好的应用前景已知通过乙醇制取氢气有如下两条路线：a水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)H2O(g)4H2(g)2CO(g)；H255.58 kJmol1b部分催化氧化：CH3CH2OH(g)O2(g)3H2(g)2CO(g)；H13.76 kJmol1下列说法错误的是()A从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值B从能量消耗的角度来看

11、，b路线制氢更加有利Ca路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大D降低温度，可提高b路线中乙醇的转化率解析：相同质量的乙醇，a路线生成的氢气多；b路线需要的能量远远小于a路线；b路线属于吸热反应，降低温度，平衡向生成乙醇的方向移动，故乙醇的转化率降低答案：D12(2009潍坊模拟)在298 K、1.01105 Pa下，将22 g CO2通入750 mL 1molL1 NaOH溶液中充分反应，测得反应放出x kJ的热量已知在该条件下，1 mol CO2通入1 L 2molL1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ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()

12、ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2yx) kJmol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2xy) kJmol1CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(4xy) kJmol1D2CO2(g)2NaOH(l)=2NaHCO3(l)H(8x2y) kJmol1解析：0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出4x kJ的热量.1 mol CO2通入含2 mol NaOH溶液中

13、生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的热量，则1 mol CO2与含1 mol NaOH的溶液反应生成1 mol NaHCO3所放出的热量为(4xy) kJ，A项、B项错误；D项中Na2CO3与NaHCO3的状态错误；C项正确答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(12分)“嫦娥一号”登月成功，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)(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(

14、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燃烧时产生热量的比是_(保留1位小数)解析：(1)单位质量的H2放热多，产物为H2O，无污染等(2)298 K时，1 g H2完全燃烧放热142.9 kJ,1 g C完全燃烧放热32.8 kJ，1 g C8H18完全燃烧放热48.4 kJ，1 g CH4完全燃烧放热55.6 kJ，等质量的H2和

15、C燃烧产生热量的比值约为4.41.答案：(1)相同质量时，氢气放出的热量多；产物为水，无污染(2)H24.4114(12分).已知：H2(g)=H2(l)H0.92 kJmol1O2(g)=O2(l)H6.84 kJmol1H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式：_.发射飞船的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，生成氮气和水蒸气，放出356.652 kJ的热

16、量(1)反应的热化学方程式为_(2)又已知：H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液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：.设计如下途径 H285.8 kJmol10.92 kJmol16.84 kJmol144.0 kJmol1237.46 kJmol1.首先写出反应方程式：N2H42H2O2=N24H2O,1 mol肼产生的热量为356.652 kJ/0.4891.63 kJ.(1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H891.63 kJmol1(

17、2)由于H2O(g)=H2O(l)H44 kJmol1，故N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(l)H891.63 kJmol14(44 kJmol1)1067.63 kJmol1.故16 g液态肼燃烧放出热量为：1067.63 kJmol1533.815 kJ.(3)肼与双氧水反应产生N2和H2O，产物不污染环境答案：.H2(l)O2(l)=H2O(g)H237.64 kJmol1.(1)N2H4(l)2H2O2(l)=N2(g)4H2O(g)H891.63 kJmol1(2)533.815(3)产物不会污染环境15(14分)(2008全国卷)红磷P(s)和Cl2(g)发生反应

18、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_.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0.80 mol PCl5，反应达平衡时PCl5还剩0.60 mol，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_1(填“大于”“小于”或“等于”)(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

19、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”)(5)PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是_解析：(1)由图象知P和Cl2反应生成PCl3的热化学方程式是P(s)Cl2(g)=PCl3(g)H306 kJmol1.(2)由题意可得热化学方程式，PCl3(g)Cl2(g)=PCl5(g)H93 kJmol1，将其变换又得PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJmol1.分解率100%25%.由于反应PCl5PCl3Cl2是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，分解率增大，

20、即2大于1.(3)3Cl22P=2PCl3、PCl3Cl2PCl5两个反应均为放热反应，降低温度，有利于平衡向正向移动，提高了PCl3的转化率，同时防止PCl5分解(4)根据盖斯定律，P和Cl2分两步反应和一步反应生成PCl5的H应该是相等的(5)PCl5与H2O反应，其中P元素和Cl元素的化合价不变，即该反应生成的两种酸是H3PO4和HCl.化学方程式是PCl54H2O=H3PO45HCl.答案：(1)Cl2(g)P(s)=PCl3(g)H306 kJmol1(2)PCl5(g)=PCl3(g)Cl2(g)H93 kJmol125%大于(3)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(4)399 kJmol1等于(5)PCl54H2O=H3PO45HCl16(14分)(2009宁夏高考，有改动)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示(已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H99 kJmol1)请回答下列问题：(1)图中A、C分别表示_、_，E的大小对该反应