2024高中化學第一章化學反應與能量第一節(jié)第2課時熱化學方程式中和反應反應熱的測定達標訓練含解析新人教版選修4

PAGE5-第2課時熱化學方程式中和反應反應熱的測定1．下列熱化學方程式正確的是(ΔH的肯定值均正確)()A．C2H5OH＋3O2=2CO2＋3H2OΔH＝－1367.0kJ·mol－1B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1C．SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－98.0kJ·mol－1D．2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH＝－116.2kJ解析：A項未標明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；B項NaOH和HCl的反應為放熱反應，ΔH＜0；D項中ΔH的單位是“kJ·mol－1”而不是“kJ”。答案：C2．下列表述或說法正確的是()A．2NO2=O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反應熱)B．氫氧化鈉的稀溶液與濃硫酸反應生成1mol水時的能量改變就是中和熱C．測中和熱時所用的鹽酸和氫氧化鈉溶液的濃度一般是相同的D．測中和熱時通過環(huán)形玻璃攪拌棒的上下移動使溶液混合勻稱解析：未注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，所以A錯誤；濃硫酸稀釋時放熱，所以B錯誤；測中和熱時為了使反應進行充分，一般讓酸或堿中的一種物質(zhì)過量，所以C錯誤；環(huán)形玻璃攪拌棒是通過上下移動使溶液混合勻稱的，所以D正確。答案：D3．請你寫出298K、101kPa時，下列反應的熱化學方程式。(1)1molC與1mol水蒸氣反應生成1molCO和1molH2，吸熱131.5kJ：______________________________________________。(2)用3molCO(g)還原1molFe2O3(s)，放熱24.8kJ：_____________________________________________________。(3)1molHgO(s)分解生成液態(tài)汞和氧氣，吸熱90.7kJ：_____________________________________________________。解析：(1)1molC與1molH2O(g)反應生成CO和H2時汲取131.5kJ熱量，則反應的ΔH＝＋131.5kJ·mol－1。(2)用CO(g)還原1molFe2O3(s)，放熱24.8kJ，則反應的ΔH＝－24.8kJ·mol－1。(3)1molHgO(s)分解生成液態(tài)汞和O2，吸熱90.7kJ，則反應的ΔH＝＋90.7kJ·mol－1。答案：(1)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.5kJ·mol－1(2)3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH＝－24.8kJ·mol－1(3)HgO(s)=Hg(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋90.7kJ·mol－1時間：40分鐘[A級基礎鞏固]1．已知熱化學方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1＝－571.6kJ·mol－1，則關于熱化學方程式2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2的說法正確的是()A．熱化學方程式中的化學計量數(shù)表示分子數(shù)B．該反應的ΔH2大于零C．該反應的ΔH2＝－571.6kJ·mol－1D．該反應的ΔH2可表示36g水分解時的熱效應解析：熱化學方程式中的化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，ΔH2與ΔH1數(shù)值相等，符號相反，ΔH2＝＋571.6kJ·mol－1，可表示36g液態(tài)水分解時的熱效應。答案：B2．某同學通過試驗測出稀鹽酸與稀NaOH溶液(堿略微過量)反應的中和熱ΔH＝－52.3kJ·mol－1，造成這一結果的緣由不行能是()A．試驗裝置保溫、隔熱效果差B．用量筒量取鹽酸時仰視讀數(shù)C．分多次把NaOH溶液倒入盛有鹽酸的小燒杯中D．用溫度計測定鹽酸初始溫度后，干脆測定氫氧化鈉溶液的溫度解析：若裝置保溫、隔熱效果差，會造成較多的熱量損失，測得的反應熱偏大，A項可能；仰視讀數(shù)時，實際量取的溶液體積多于應當量取的溶液體積，會導致放出的熱量變多，此種狀況下測得的ΔH<－57.3kJ·mol－1，B項不行能；C項操作會導致較多的熱量損失，C項可能；D項操作會導致測得的NaOH溶液的初始溫度偏高，最終計算出的反應放出的熱量比實際放出的熱量少，D項可能。答案：B3．下列熱化學方程式書寫正確的是(ΔH的肯定值均正確)()A．2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1B．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝＋393.5kJ·mol－1C．2HNO3(aq)＋Ba(OH)2(aq)=Ba(NO3)2(aq)＋2H2O(l)ΔH＝＋114.6kJ·mol－1D．HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1解析：水的分解過程應當吸熱，A中ΔH應為“＋”；可燃物的燃燒是放熱反應，B中ΔH應為“－”；酸堿中和反應是放熱反應，C中ΔH應為“－”。答案：D4．已知熱化學方程式：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－98.32kJ·mol－1，現(xiàn)有4molSO2參與反應，當放出314.3kJ熱量時，SO2的轉(zhuǎn)化率最接近于()A．40% B．50%C．80% D．90%解析：該反應的反應熱－98.32kJ·mol－1即表示1molSO2氣體與eq\f(1,2)molO2完全反應生成1molSO3氣體放出98.32kJ熱量。此時放出了314.3kJ的熱量，則反應掉SO2氣體的物質(zhì)的量為314.3÷98.32≈3.2(mol)，故答案選C。答案：C5．有關能量的推斷或表示方法正確的是()A．由H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1可知：含1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出熱量等于57.3kJB．等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量更多C．2gH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量，則氫氣燃燒的熱化學方程式為：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1D．從C(石墨)=C(金剛石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，可知石墨比金剛石更穩(wěn)定解析：A中乙酸是弱酸，電離過程是吸熱，放出熱量小于57.3kJ，錯誤；B中硫固體轉(zhuǎn)化為硫蒸氣的過程是吸熱過程，硫蒸氣放出熱量更多，錯誤；C中2molH2燃燒放出的熱量285.8kJ×2＝571.6kJ，所以熱化學方程式應為：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，錯誤；D中可知石墨具有的能量較低，斷鍵須要汲取的熱量多，所以石墨比金剛石更穩(wěn)定。答案：D6．在肯定條件下，氫氣和丙烷燃燒的熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2200kJ·mol－15mol氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ，則氫氣和丙烷的體積比為()A．1∶3 B．3∶1C．1∶4 D．1∶1解析：設H2、C3H8的物質(zhì)的量分別為x、y。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x＋y＝5mol,\f(571.6kJ·mol－1,2)x＋2220kJ·mol－1y＝3847kJ))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x＝3.75mol,y＝1.25mol))V(H2)∶V(C3H8)＝n(H2)∶n(C3H8)＝3.75∶1.25＝3∶1。答案：B[B級實力提升]7．已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，回答下列有關中和反應的問題：(1)用0.1molBa(OH)2配成稀溶液與足量稀硝酸反應，能放出________kJ的能量。(2)如圖所示裝置中，儀器A的名稱是______________，作用是___________；儀器B的名稱是________，作用是__________；碎泡沫塑料的作用是____________________________。(3)通過試驗測定的中和熱的ΔH經(jīng)常大于－57.3kJ·mol－1，其緣由可能是_________________________________________。(4)用相同濃度和體積的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液進行上述試驗，測得的中和熱的數(shù)值____________(填“偏大”“偏小”或“無影響”，下同)。(5)用足量稀硫酸代替稀硝酸溶液進行上述試驗，測得的中和熱的數(shù)值________。解析：(1)依據(jù)H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1知含0.1molBa(OH)2的稀溶液與足量稀硝酸反應生成0.2molH2O(l)，故放出的能量為11.46kJ。(2)由試驗裝置知，A為環(huán)形玻璃攪拌棒，作用是攪拌，使溶液充分混合；B為溫度計，作用是測量溶液的溫度；碎泡沫塑料的作用是保溫、隔熱、削減試驗過程中的熱量損失。(3)在測量中和熱的試驗中，削減熱量損失是試驗的關鍵，即在試驗中會不行避開有少量熱量損失，導致結果經(jīng)常大于正常值。(4)用氨水代替NaOH溶液，會使測得的數(shù)值偏小，因為NH3·H2O是弱電解質(zhì)，電離時需汲取熱量。(5)從離子反應的角度上看，用稀硫酸代替稀鹽酸多了SOeq\o\al(2－,4)與Ba2＋生成BaSO4的成鍵過程，故放出的熱量偏大。答案：(1)11.46(2)環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌，使溶液充分混合溫度計測量溶液的溫度保溫、隔熱、削減試驗過程中的熱量損失(3)試驗中不行避開有少量熱量損失(4)偏小(5)偏大8．依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式(要求：除O2和H2外，其他反應物為1mol)：(1)在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ，___________________________________________________________________________________________________；(2)若適量的N2和O2完全反應，每生成23gNO2須要汲取16.95kJ熱量，_________________________________________________；(3)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，在C2H2(氣態(tài))完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應中，每有5NA個電子轉(zhuǎn)移時，放出650kJ的熱量，___________________________________________________________________________________________________________；(4)已知拆開1molH—H鍵，1molN—H鍵，1molN≡N鍵分別須要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為________________________________________________________________________________________________。解析：(1)1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ，所以32g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱725.76kJ，此問強調(diào)是1mol甲醇，所以ΔH＝－725.76kJ·mol－1。(2)依據(jù)每生成23gNO2須要汲取16.95kJ熱量，可知每生成92gNO2須要汲取67.8kJ熱量。(3)在C2H2(氣態(tài))完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的反應中，每有5NA個電子轉(zhuǎn)移時，放出650kJ的熱量，所以有10NA個電子轉(zhuǎn)移時