内容正文:
课堂小练(一) 反应热 焓变
一、单项选择题
1.下列说法中正确的是 ( )
A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化
B.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同
D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓总是高于生成物的总焓
解析 化学反应的能量变化可以表现为很多方面,如转化为热能、电能、光能等;焓变是指在一定条件下化学反应的反应热,不仅是指 1 mol 物质参加反应时的能量变化;在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓不一定高于生成物的总焓,但一定不同。
答案 C
2.某化学反应的能量变化如图所示,下列有关叙述正确的是 ( )
A.该反应为放热反应
B.E2可表示形成新的化学键所释放的能量
C.该反应的反应热ΔH=(E1-E2) kJ·mol-1
D.加入催化剂,可同时降低E1、E2
解析 根据能量变化图可知,生成物总能量大于反应物总能量,该反应为吸热反应;E1表示形成新的化学键所释放的能量,E2表示断裂旧的化学键所吸收的能量;该反应的反应热为ΔH=+|E1-E2| kJ·mol-1=(E2-E1) kJ·mol-1;使用催化剂可同时降低反应物和生成物的活化能。
答案 D
3.某同学通过实验测出稀盐酸和稀NaOH溶液(碱稍过量)反应的反应热ΔH=-52.3 kJ·mol-1,造成这一结果的原因不可能是 ( )
A.实验装置保温、隔热效果差
B.用量筒量取盐酸时仰视读数
C.分多次将NaOH溶液倒入小烧杯中
D.用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度
解析 若装置保温、隔热效果差,会造成较多的热量损失,测得的反应热偏小,A项可能;仰视读数时,实际量取的溶液体积多于应该量取的溶液体积,会导致放出的热量变多,此种情况下测得的ΔH<-57.3 kJ·mol-1,B项不可能;C项操作会导致较多的热量损失,C项可能;D项操作会导致测得的NaOH溶液的初始温度偏高,最后计算出反应放出的热量比实际放出的热量少,D项可能。
答案 B
4.为了测定酸碱中和反应的反应热,计算时至少需要的数据是 ( )
①酸溶液的浓度和体积 ②碱溶液的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量(单位:g) ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间
A.①②③⑥ B.①③④⑤
C.③④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥⑦
解析 根据ΔH=- kJ·mol-1可知,C项正确。
答案 C
5.肼(H2N—NH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、OO为500、N—N为154,则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是 ( )
A.194 B.391 C.516 D.658
解析 ΔH1表示1 mol N2H4(g)和1 mol O2(g)完全反应生成1 mol N2(g)和2 mol H2O(g)的焓变,该反应为放热反应;ΔH2表示2 mol N(g)、4 mol H(g)和2 mol O(g)形成1 mol N≡N和4 mol H—O键的焓变,该过程放出能量;ΔH3表示断开4 mol N—H键、1 mol N—N 键和1 mol OO键得到2 mol N(g)、4 mol H(g)和2 mol O(g)的焓变,该过程吸收能量。因此ΔH1=ΔH3+ΔH2,ΔH3=ΔH1-ΔH2=-534 kJ·mol-1-(-2 752 kJ·mol-1)=+2 218 kJ·mol-1,断裂1 mol N—H键所需的能量=(2 218 kJ-500 kJ-154 kJ)×=391 kJ。
答案 B
6.N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如图,用、、分别表示N2、H2、NH3,下列说法正确的是 ( )
A.使用催化剂,合成氨反应放出的热量减少
B.在该过程中,N2、H2断键形成N原子和H原子
C.在固体催化剂表面合成氨的过程中能量状态最低的是③
D.合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物形成新键释放的能量
解析 催化剂不会改变反应的热效应, A项错误; 根据化学反应的历程可知,③处能量状态最高,C项错误;合成氨的反应是放热反应,反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量,D项错误。
答案 B
二、不定项选择题
7.下列说法正确的是 ( )
A.浓硫酸溶于水放出大量的热,是放热反应
B.碳酸钙受热分解的反应中生成物总能量高于反应物总能量
C.反应C(石墨)C(金刚石)的ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
D.液态水比气态水稳定
解析 浓硫酸溶于水是物理变化,未发生化学变化,是放热过程,A项错误;碳酸钙受热分解在高温条件下进行,反应物吸收能量转化为生成物,因此生