内容正文:
第1章 化学反应与能量转化
第1节 化学反应的热效应
1.下列关于焓变ΔH的说法正确的是( )
A.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0
C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应
D.在一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“-”
【答案】D
【解析】 焓变是从能量角度描述化学反应的变化的,并没有限定反应物的物质的量;就如同从物质变化角度描述化学反应没有限定物质的多少一样;反应热是生成物的总焓与反应物的总焓的差,所以放热焓减少,ΔH<0。对于很多的放热反应往往是需要加热的,但反应一旦开始就不需要再加热了。
2.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
【答案】A
【解析】 碳酸钙受热分解是吸热反应,乙醇燃烧、铝粉与氧化铁粉末反应、氧化钙溶于水都是放热反应。在热化学反应里,能量的变化以热量的形式体现,当反应物总能量高于生成物总能量(生成物总能量低于反应物总能量)时,反应物能量的亏损主要是以热量的形式散发,表现为放热反应;当反应物总能量低于生成物总能量(生成物总能量高于反应物总能量)时,生成物能量的增加主要是以热量的形式吸收,表现为吸热反应。本题中生成物总能量高于反应物总能量为吸热反应,选A。
3.工业生产水煤气的反应为C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2(g),反应吸收131.4 kJ热量,下列判断正确的是( )
A.反应物能量总和大于生成物能量总和
B.CO(g)+H2(g)→C(s)+H2O(l)放出热量为131.4 kJ
C.水煤气反应中生成1 mol H2(g)吸收131.4 kJ热量
D.水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4 kJ热量
【答案】C
【解析】该反应为吸热反应,故反应物的总能量小于生成物的总能量,A项错误;B项中的热化学方程式中的水的状态应为气态;D项中1体积应是1 mol。
4.化学反应中通常伴随着能量变化,下列说法中错误的是( )
A.煤燃烧时将部分化学能转化为热能
B.干冰蒸发为吸热反应
C.TNT爆炸时将部分化学能转化为动能
D.镁条燃烧时将部分化学能转化为光能
【答案】B
【解析】 干冰的蒸发为物理变化,不是化学反应,B项错误。
5.热化学方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol表示( )
A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B.1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收131.3 kJ热量
C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气,并吸热131.3 kJ
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1 kJ
【答案】C
【解析】 热化学方程式的系数表示物质的物质的量,不表示物质的分子个数,反应的焓变与物质的状态有关,C项正确。
6.下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2SO2+O2=2SO3 ΔH=-196.6 kJ·mol-1
B.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571 kJ
D.C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=+393.5 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】 热化学放程式必须注明物质的聚集状态,A项错误;热化学方程式的反应热单位是kJ·mol-1,C项错误;碳燃烧为放热反应,ΔH应为负值,D项错误。
7.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g);ΔH=-1 367.0 kJ/mol(燃烧热)
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);ΔH=+57.3 kJ/mol(中和热)
C.S(s)+O2(g)=SO2(g);ΔH=-269.8 kJ/mol(反应热)
D.2NO2=O2+2NO;ΔH=+116.2 kJ/mol(反应热)
【答案】C
【解析】 H2O的液态是稳定的,A错;中和热的ΔH<0,B错;热化学方程式中要表明物质的状态,D错。
8.肼(N2H4)是火箭发动机的一种燃料,反应时N2O4为氧化剂,生成N2和水蒸气。已知:
N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ·mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ·mol-1下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是( )
A.2N2H4(g)+N2O4(g) =3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-542 .7 k