内容正文:
第一章 化学反应的热效应(单元检测卷)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法不正确的是
A.化学反应一定都伴随有能量的变化
B.一般来说,吸热反应要加热才能进行
C.放热反应的发生都不需要加热
D.放热反应的逆反应一定是吸热反应
2.已知:①;
②;
③;
④;
下列说法正确的是
A.反应②放出197kJ的热量,转移4mol电子
B.由反应①可知1mol水分解吸收的热量为285.8kJ
C.反应③表示燃烧热的热化学方程式
D.
3.甲烷燃烧的热化学方程式为: 。其能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应物的总能量低于生成物的总能量
B.反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关
C.断开C-H键放出能量
D.该反应是吸热反应
4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项
热化学方程式
结论
A
B
(s,白磷)=4P(s,红磷)
P(s,白磷)比P(s,红磷)稳定
C
D
将和混合并充分反应,放出的热量为
A.A B.B C.C D.D
5.已知:H2S在与不足量的O2反应时,生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH2
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH3
判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是
A.ΔH3>ΔH2>ΔH1 B.ΔH1>ΔH3>ΔH2
C.ΔH1>ΔH2>ΔH3 D.ΔH2>ΔH1>ΔH3
6.肼是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示(图中对应的能量数据是每摩尔反应的能量变化值)。已知断裂1mol化学键吸收的能量(kJ):为942、为500、为391,则形成键放出的能量是
A.194kJ B.463kJ C.391kJ D.658kJ
7.下列有关中和热和燃烧热的说法中,正确的是
A.反应热就是热量
B.在稀溶液中,和完全中和时放出的热量小于
C.溶液与稀溶液恰好完全反应时,放出的热量
D.已知 所以,C的燃烧热是
8.近年来,许多城市都全面禁止燃放烟花爆竹,爆竹中用到的炸药——黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为
已知:碳的摩尔燃烧焓
则x为
A. B. C. D.
9.下列与t℃时反应: 相关的说法,正确的是
A.
B.(E表示键能)
C.上图能表示反应物与生成物总能量的相对关系
D.t℃时,的燃烧热
10.红热的炭和水蒸气反应生成和2molCO气体,吸收262.6kJ热量,能表示该反应热化学方程式的是
A.
B.
C.
D.
11.下列有关中和热测定的说法错误的是
简易量热计示意图
A.使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀,减小实验误差
B.中和热测定实验中,为保证反应完全,可以使酸或碱适当过量
C.用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,测得的中和热数值会偏小
D.若用50mL的氢氧化钠溶液,分别与50mL的盐酸和硫酸充分反应,两反应的中和热相等
12.碳单质可与水反应制取水煤气,热化学方程式是,该热化学方程式的含义为
A.碳与水反应吸收131.3的热量
B.1碳和1水反应吸收131.3的热量
C.固态碳和气态水各1反应,放出131.3的热量
D.固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气,吸收131.3的热量
13.HBr被O2氧化依次发生如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应,1mol HBr被氧化为Br2放出12.67kJ热量,其能量与反应进程的关系如图所示。
(Ⅰ)HBr(g)+O2(g)=HOOBr(g)
(Ⅱ)HOOBr(g)+HBr(g)=2HOBr(g)
(Ⅲ)HOBr(g)+HBr(g)=H2O(g)+Br2(g)
下列说法正确的是
A.三步反应均为放热反应
B.HOOBr和HOBr含有的化学键完全相同
C.据题意知,HOOBr比HBr稳定
D.总反应的热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Br2(g) △H=-50.68kJ•mol-1
14.已知: 。下列说法或表示中正确的是
A.酸碱中和反应后体系的能量将增加
B.
C.盐酸和氨水中和反应后放热一定等于
D.1mol完全中和放热
15.键能是指化学键断裂形成气态基态原子所需要的最低能量。已知与反应能生成和液态水,该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.
B.和具有的总能量大于和的总能量
C.若的键能为,则键的键能为
D.已知 ,若将和的总能量标在图中,则其位置在③的下方
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(14分)I.写出对应的反应热和热化学方程式
(1)足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6k的热量,则H2的燃烧热ΔH= 。
(2)已知:8g的CH4与足量的O2反应,生成CO2和液态水,放出445.15kJ的热量写出表示甲烷燃烧的热化学方程式: 。
Ⅱ.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为
(3)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是 (填序号)。
A.盐酸与氢氧化钠溶液B.稀硫酸与氢氧化钡溶液
C.醋酸与氢氧化钠固体D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液
E.氢氧化镁溶于稀盐酸
(4)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mo1H2O(1),则反应放出的热量 (填“>”“<”或“=”)57.3kJ,原因是 。
Ⅲ.如图所示,某反应在不同条件下的反应历程分别为a、b。
(5)据图可判断出反应物的总键能 (填“>”“<”或“=”)生成物的总键能,则该反应的反应热ΔH 0。
17.(14分)按要求回答下列问题:
(1)下列变化属于吸热反应的是 (填序号)。
①钠与冷水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③蓝矾失水变为白色粉末 ④干冰升华
⑤固体溶于水
(2)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含10gNaOH的稀碱溶液完全反应,反应放出的热量为 。(结果保留小数点后一位)
(3)已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ,则氢气的燃烧热为 ,试写出该反应的热化学方程式为 。
(4)试比较反应热的大小:
①
则 (填“>”或“<”,下同)。
②已知常温时红磷比白磷稳定。
则 。
(5)已知:25℃、101kPa时,
①
②
③
则 。
18.(12分)某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。
(1)该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ,该仪器的作用是 。
(2)实验中,所用NaOH稍过量的原因是 。
(3)在中和热测定实验中,有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作,则测得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。测量NaOH溶液温度时,温度计上的碱未用水冲洗,对测定结果有何影响? (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和NaOH溶液各50mL,并记录如表原始数据:
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温差(t2−t1)/℃
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
3.3
2
25.1
28.1
25.1
30.5
5.4
3
25.1
25.1
25.1
28.6
3.5
已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10−3kJ/(g·℃),则该反应的中和热ΔH= 。(保留到小数点后1位)
19.(15分)试回答下列有关热化学问题。
(1)根据键能数据计算的反应热 。
化学键
键能
414
489
565
155
(2)催化重整反应为。
已知:
该催化重整反应的 。
(3)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图:
反应I:
反应Ⅲ:
反应Ⅱ的热化学方程式: 。
(4)工业上常用磷精矿和硫酸反应制备磷酸。已知时:
则和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 。
(5)已知:钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,与反应生成和的热化学方程式为 。
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第一章 化学反应的热效应(单元检测卷)
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法不正确的是
A.化学反应一定都伴随有能量的变化
B.一般来说,吸热反应要加热才能进行
C.放热反应的发生都不需要加热
D.放热反应的逆反应一定是吸热反应
【答案】C
【详解】A.化学反应的实质是旧的化学键断开,吸收能量,新的化学键形成,放出能量,因此化学反应一定伴随着能量的变化,故A正确;
B.吸热反应需要从外界获取能量,故一般来说,吸热反应需要加热才可以进行的,但有些吸热反应不需要加热也可以进行,比如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应,是吸热反应,但不需要加热,故B正确;
C.铝热反应需要加热才能反应,但其是放热反应,故C错误;
D.反应物总能量大于生成物总能量的反应叫做放热反应,可判断出放热反应的逆过程,反应物总能量小于生成物总能量的反应,为吸热反应,故D正确;
故答案选C。
2.已知:①;
②;
③;
④;
下列说法正确的是
A.反应②放出197kJ的热量,转移4mol电子
B.由反应①可知1mol水分解吸收的热量为285.8kJ
C.反应③表示燃烧热的热化学方程式
D.
【答案】D
【详解】A.1mol C参与反应②,放出热量394kJ,转移电子4mol,故放出197kJ热量时,转移2mol电子,故A错误;
B.由热化学方程式①可知,1mol气态水分解需要吸收285.8kJ的热量,而不是液态水,故B错误;
C.表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的化学计量数必须为1,且生成物应为稳定的氧化物,H2O的稳定状态应是液态,而不是气态,故C错误;
D.因②×2+①-③=④,根据盖斯定律得:ΔH4=2ΔH2+ΔH1-ΔH3,故D正确;
故选D。
3.甲烷燃烧的热化学方程式为: 。其能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应物的总能量低于生成物的总能量
B.反应的能量变化与化学键的断裂和形成有关
C.断开C-H键放出能量
D.该反应是吸热反应
【答案】B
【详解】A.根据热化学方程式可知,反应为放热反应,则反应物能量高于生成物能量,A错误;
B.化学反应总是伴随着能量的变化,吸热或放热的原因主要是化学物质内部的化学键断裂和形成所发生的能量差而表现成热量变化,B正确;
C.断开化学键需要吸收能量,故断开C-H键吸收能量,C错误;
D.由和能量变化图可知,该反应为放热反应,D错误;
故选B。
4.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是
选项
热化学方程式
结论
A
B
(s,白磷)=4P(s,红磷)
P(s,白磷)比P(s,红磷)稳定
C
D
将和混合并充分反应,放出的热量为
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.等量的C完全燃烧生成CO2时放出的热量比生成CO时多,放热越多越小,故,故A正确;
B.根据(s,白磷)=4P(s,红磷) ,白磷的能量高于红磷,故P(s,红磷)比P(s,白磷)稳定,故B错误;
C.时会有沉淀生成热,故 ,故C错误;
D.反应是可逆反应,和混合不能完全反应,放出的热量小于,故D错误;
答案选A。
5.已知:H2S在与不足量的O2反应时,生成S和H2O。根据以下三个热化学方程式:
2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ΔH1
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(l) ΔH2
2H2S(g)+O2(g)=2S(s)+2H2O(g) ΔH3
判断ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系正确的是
A.ΔH3>ΔH2>ΔH1 B.ΔH1>ΔH3>ΔH2
C.ΔH1>ΔH2>ΔH3 D.ΔH2>ΔH1>ΔH3
【答案】A
【详解】H2S与O2的反应为放热反应,焓变ΔH<0,等量的H2S反应越完全,放出的热量越多,焓变ΔH越小,则ΔH2>ΔH1;反应②生成的为H2O(l),反应③生成的为H2O(g),H2O(g)→H2O(l)时放热,则ΔH3>ΔH2,所以ΔH1、ΔH2、ΔH3三者大小关系为ΔH3>ΔH2>ΔH1。
故选A。
6.肼是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示(图中对应的能量数据是每摩尔反应的能量变化值)。已知断裂1mol化学键吸收的能量(kJ):为942、为500、为391,则形成键放出的能量是
A.194kJ B.463kJ C.391kJ D.658kJ
【答案】B
【详解】由图可知,反应物破坏化学键消耗能量为E3,生成物形成化学键放出的热量为E2,则由题给数据可得:4E(H−O)=E2—E(N≡N)=2794kJ—942kJ,解得E(H−O)= 463kJ,故选B。
7.下列有关中和热和燃烧热的说法中,正确的是
A.反应热就是热量
B.在稀溶液中,和完全中和时放出的热量小于
C.溶液与稀溶液恰好完全反应时,放出的热量
D.已知 所以,C的燃烧热是
【答案】B
【详解】A.在一定温度下,化学反应吸收或放出的热量叫做反应热,A错误;
B.醋酸为弱电解质,电离吸热,在稀溶液中,和完全中和时放出的热量小于,B正确;
C.中和热是指强酸和强碱的稀溶液反应生成1mol水所释放的热量,所以1L 1.0mol/L的H2SO4与稀NaOH溶液恰好完全反应时放出114.6kJ的热量,C错误;
D.C的燃烧热是C完全燃烧生成CO2所放出的热量,D错误;
故选B。
8.近年来,许多城市都全面禁止燃放烟花爆竹,爆竹中用到的炸药——黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为
已知:碳的摩尔燃烧焓
则x为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】碳的摩尔燃烧焓,可写出热方程式:,根据盖斯定律,=,故选C。
9.下列与t℃时反应: 相关的说法,正确的是
A.
B.(E表示键能)
C.上图能表示反应物与生成物总能量的相对关系
D.t℃时,的燃烧热
【答案】C
【详解】A.观察该图,反应物的总能量小于生成物的总能量,,因此,A错误;
B.,根据反应可知H2O为反应物,,B错误;
C.图中纵坐标为能量,可以知道反应物的总能量和生成物的总能量,,因此能表示反应物与生成物总能量的相对关系,C正确;
D.燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,即 的燃烧热化学方程式为,D错误;
故答案选C。
10.红热的炭和水蒸气反应生成和2molCO气体,吸收262.6kJ热量,能表示该反应热化学方程式的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】红热的炭和水蒸气反应生成2molH2和2molCO气体,吸收262.6kJ热量,则当生成1molH2和1molCO气体,吸收131.3kJ热量,则该反应热化学方程式可以为 ,故D正确。
答案选D。
11.下列有关中和热测定的说法错误的是
简易量热计示意图
A.使用玻璃搅拌器是为了使反应物混合均匀,减小实验误差
B.中和热测定实验中,为保证反应完全,可以使酸或碱适当过量
C.用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,测得的中和热数值会偏小
D.若用50mL的氢氧化钠溶液,分别与50mL的盐酸和硫酸充分反应,两反应的中和热相等
【答案】D
【详解】A.环形玻璃搅拌棒起搅拌作用,可使反应物混合均匀,加快反应速率,减小实验误差,故A正确;
B.为了使一种反应物反应完全,应该使另一种物质过量,所以为了使反应进行的更完全,可以使酸或碱适当过量,故B正确;
C.用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,弱碱电离吸热,反应放热更少,测得的中和热数值会偏小,故C正确;
D.强酸强碱稀溶液反应,放的热与反应物用量有关,所以两反应的反应热不等,故D错误;
故答案为:D。
12.碳单质可与水反应制取水煤气,热化学方程式是,该热化学方程式的含义为
A.碳与水反应吸收131.3的热量
B.1碳和1水反应吸收131.3的热量
C.固态碳和气态水各1反应,放出131.3的热量
D.固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气,吸收131.3的热量
【答案】D
【详解】A.碳与水反应吸收131.3的热量,未指明物质的量和聚集状态,A项错误;
B.1碳和1水反应吸收131.3的热量,未指明物质聚集状态,B项错误;
C.,反应是吸热反应,固态碳和气态水各1反应,吸收131.3的热量,C项错误;
D.固态碳与水蒸气反应生成1一氧化碳气体和1氢气,吸收131.3的热量,D项正确;
本题选D。
13.HBr被O2氧化依次发生如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应,1mol HBr被氧化为Br2放出12.67kJ热量,其能量与反应进程的关系如图所示。
(Ⅰ)HBr(g)+O2(g)=HOOBr(g)
(Ⅱ)HOOBr(g)+HBr(g)=2HOBr(g)
(Ⅲ)HOBr(g)+HBr(g)=H2O(g)+Br2(g)
下列说法正确的是
A.三步反应均为放热反应
B.HOOBr和HOBr含有的化学键完全相同
C.据题意知,HOOBr比HBr稳定
D.总反应的热化学方程式为4HBr(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Br2(g) △H=-50.68kJ•mol-1
【答案】D
【详解】A.放热反应的反应物总能量高于生成物的总能量,根据图像可知,第一步反应为吸热反应,A错误;
B.HOOBr含有极性键和非极性键,而HOBr只含有极性键,B错误;
C.根据反应Ⅰ可知,HOOBr的总能量比的总能量高,能量越高越不稳定,C错误;
D.根据题意可知,被氧化为时放出热量,则热化学方程式为,D正确;
故答案选D。
14.已知: 。下列说法或表示中正确的是
A.酸碱中和反应后体系的能量将增加
B.
C.盐酸和氨水中和反应后放热一定等于
D.1mol完全中和放热
【答案】B
【详解】A.酸碱中和为放热反应,反应后体系的能量将降低,A错误;
B.盐酸与氢氧化钠溶液中和的热化学方程式: ,B正确;
C.一水合氨是弱电解质,电离吸热,且不知道盐酸和氨水的量,无法计算反应热,C错误;
D.1mol完全中和生成2mol,放热,D错误;
故选B。
15.键能是指化学键断裂形成气态基态原子所需要的最低能量。已知与反应能生成和液态水,该反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.
B.和具有的总能量大于和的总能量
C.若的键能为,则键的键能为
D.已知 ,若将和的总能量标在图中,则其位置在③的下方
【答案】C
【详解】A.由图可知,,A错误;
B.由图可知和的总能量大于和的总能量,需指明物质的量,B错误;
C.若键的键能为,设的键能为,则由图可知,,解得,C正确;
D.,水蒸气的能量比液态水的能量高,故和的总能量应标在①③之间,D错误;
故选C。
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16.(14分)I.写出对应的反应热和热化学方程式
(1)足量H2在1molO2中完全燃烧生成2mol液态水,放出571.6k的热量,则H2的燃烧热ΔH= 。
(2)已知:8g的CH4与足量的O2反应,生成CO2和液态水,放出445.15kJ的热量写出表示甲烷燃烧的热化学方程式: 。
Ⅱ.中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。已知强酸稀溶液与强碱稀溶液发生反应的热化学方程式为
(3)下列各组试剂混合发生反应的离子方程式为的是 (填序号)。
A.盐酸与氢氧化钠溶液B.稀硫酸与氢氧化钡溶液
C.醋酸与氢氧化钠固体D.硫酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液
E.氢氧化镁溶于稀盐酸
(4)若稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mo1H2O(1),则反应放出的热量 (填“>”“<”或“=”)57.3kJ,原因是 。
Ⅲ.如图所示,某反应在不同条件下的反应历程分别为a、b。
(5)据图可判断出反应物的总键能 (填“>”“<”或“=”)生成物的总键能,则该反应的反应热ΔH 0。
【答案】(1)
(2)
(3)AD
(4) > 氢氧化钠固体溶于水要放出热量
(5) < <
【详解】(1)1mol H2在O2完全燃烧生成液态水所放出的热量为H2的燃烧热,因此则H2的燃烧热ΔH=;
(2)根据题干信息可知0.5mol CH4在O2完全燃烧生成CO2和液态水所放出的热量为445.15kJ,故表示甲烷燃烧的热化学方程式:;
(3)A项,HC1、NaOH均为强电解质,二者之间反应的离子方程式可用表示,故选A项;D项,NaHSO4、NaOH均为强电解质,二者之间反应的离子方程式可用,故选D项;
B项,稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式应表示为,故不选B项;C项,醋酸是弱酸,不能用离子形式表示,故不选C项;E项,Mg(OH)2难溶于水,在离子方程式中不能写成离子形式,故不选E项;综上所述,本题正确答案为AD;
(4)稀硫酸与氢氧化钠固体反应生成1mo1H2O(1),除了发生中和反应放热,氢氧化钠固体溶于水也要放出热量,因此则反应放出的热量大于57.3kJ;
(5)根据图示可以看出该反应反应物总能量大于生成物总能量,因此为放热反应ΔH<0,而ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能<0,因此反应物的总键能<生成物的总键能。
17.(14分)按要求回答下列问题:
(1)下列变化属于吸热反应的是 (填序号)。
①钠与冷水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③蓝矾失水变为白色粉末 ④干冰升华
⑤固体溶于水
(2)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热。若用一定浓度的稀硫酸与含10gNaOH的稀碱溶液完全反应,反应放出的热量为 。(结果保留小数点后一位)
(3)已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ,则氢气的燃烧热为 ,试写出该反应的热化学方程式为 。
(4)试比较反应热的大小:
①
则 (填“>”或“<”,下同)。
②已知常温时红磷比白磷稳定。
则 。
(5)已知:25℃、101kPa时,
①
②
③
则 。
【答案】(1)②③
(2)14.3kJ
(3)
(4) < <
(5)
【详解】(1)①钠与冷水的反应是放热反应;
②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应属于吸热反应;
③蓝矾失去结晶水是吸热反应;
④干冰升华属于吸热过程,但属于物理变化;
⑤固体溶于水为吸热过程,但不属于化学变化。综上所述,属于吸热反应的有②③。
(2)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时的反应热,此反应消耗1mol NaOH,即40g,所以当有10g NaOH反应时放出的热量为。
(3)由已知1g完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ得:1mol完全燃烧生成1mol放出热量285.8kJ,则氢气的燃烧热为,该反应的热化学方程式为。
(4)①由 ; 可知,等量的碳单质完全燃烧生成二氧化碳放热多于不完全燃烧生成一氧化碳放的热,由于焓变是负值,所以。
②常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多,因,则放出的能量越多反应热越小,故答案为<。
(5)已知:①
②
③
依据盖斯定律,③―①―②可得。
18.(12分)某实验小组设计用0.55mol/L的NaOH溶液50mL与0.50mol/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。
(1)该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ,该仪器的作用是 。
(2)实验中,所用NaOH稍过量的原因是 。
(3)在中和热测定实验中,有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作,则测得的中和热数值 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。测量NaOH溶液温度时,温度计上的碱未用水冲洗,对测定结果有何影响? (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和NaOH溶液各50mL,并记录如表原始数据:
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温差(t2−t1)/℃
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
25.1
24.9
25.0
28.3
3.3
2
25.1
28.1
25.1
30.5
5.4
3
25.1
25.1
25.1
28.6
3.5
已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18×10−3kJ/(g·℃),则该反应的中和热ΔH= 。(保留到小数点后1位)
【答案】(1) 环形玻璃搅拌棒 让酸碱充分接触发生反应
(2)确保定量的HCl反应完全
(3) 偏小 无影响
(4)−56.8kJ/mol
【详解】(1)该装置中缺少的仪器为环形玻璃搅拌棒,该仪器的作用是搅拌,让酸碱充分接触发生反应;
(2)实验中所用NaOH稍过量,是为了确保定量的HCl反应完全;
(3)若温度计上盐酸溶液不洗涤,则参加反应的盐酸减少,放出的热量减少,测定结果偏小;由于碱液过量,温度计上碱液未用水冲洗,对测定结果无影响;
(4)第2组实验温差与其它两组相差太大,舍去不用,平均温差为3.4℃,反应中生成水的物质的量为0.05L×0.5mol/L=0.025mol,反应放出的热量Q=4.18×10-3kJ/(g·℃)×1.00g/cm3×(50mL+50mL)×3.4℃=1.4212kJ,则ΔH=−≈−56.8kJ/mol。
19.(15分)试回答下列有关热化学问题。
(1)根据键能数据计算的反应热 。
化学键
键能
414
489
565
155
(2)催化重整反应为。
已知:
该催化重整反应的 。
(3)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图:
反应I:
反应Ⅲ:
反应Ⅱ的热化学方程式: 。
(4)工业上常用磷精矿和硫酸反应制备磷酸。已知时:
则和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是 。
(5)已知:钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,与反应生成和的热化学方程式为 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)(反应物键能总和)(生成物键能总和);
(2)将题给三个反应依次编号为①②③:
根据盖斯定律,由可得;
(3)由题图可知,反应Ⅱ的化学方程式为。根据盖斯定律,反应(反应反应Ⅲ)可得;
(4)已知:①
②
则根据盖斯定律可知即得到和硫酸反应生成磷酸的热化学方程式是;
(5)据图写出热化学方程式:①;
②,由可得:。
(
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