内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
第一课时 盖斯定律
基础达标
1.下列关于盖斯定律的说法不正确的是( )
A. 不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热相同
B. 反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
C. 有些反应的反应热不能直接测得,可通过盖斯定律间接计算得到
D. 根据盖斯定律,热化学方程式中直接相加即可得总反应热
2.某反应使用催化剂后,其反应过程中能量变化如图所示.下列说法错误的是( )
A. 该反应的总反应为放热反应 B. 使用催化剂,可以改变反应进行的方向
C. 反应是吸热反应,反应是放热反应 D.
3.盖斯定律指出:化学反应的反应热只与反应的始态各反应物和终态各生成物有关,而与具体反应进行的途径无关。物质在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是( )
A. ,
B.
C. ,
D.
4.下列说法正确的是( )
A. 所有的放热反应都能在常温常压下自发进行
B. 与反应属于放热反应
C. 天然气燃烧时,其化学能全部转化为热能
D. 反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
5.联氨常温下为无色液体,可用作火箭燃料。下列说法不正确的是( )
A. ,
B.
C. 和具有的总能量高于
D. 联氨和作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热
6.已知热化学方程式:
则反应的为( )
A. B.
C. D.
7.已知: 则的是( )
A. B. C. D.
8.已知:与反应的;与反应的。则在水溶液中电离的等于( )
A. B. C. D.
9.碱金属单质和反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 晶体是共价晶体
B.
C. 若分别为和,则:
D. ,
10.在时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
则的正确表达式为( )
A. B.
C. D.
11.依据图示关系,下列说法不正确的是( )
A. 石墨燃烧是放热反应
B. 石墨和分别在足量中燃烧,全部转化为,前者放热多
C. 石墨
D. 化学反应的,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
能力提升
12.已知: ;,根据上述信息,写出转化为的热化学方程式_________________________________________。
已知热化学方程式: ,该反应的活化能为,则其逆反应的活化能为___________
用催化还原可以消除氮氧化物的污染。例如:
若用标准状况下还原生成,反应中转移的电子总数为_______用阿伏加德罗常数表示,放出的热量为_______。
已知;。蒸发 需要吸收的能量为,其它相关数据如下表,则表中 为__________________
分子中的化学键断裂时
需要吸收的能量
13.回答下列问题。
如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为__________填“吸热”或“放热”反应,其中__________用含有 、的关系式表示。
曾用作催化剂,在利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气,其反应方程式为__________,使用催化剂对反应的反应热有无影响__________。
在,下,每消耗的生成氮气和液态水放热,该物质燃烧热的热化学方程式是__________。
甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气主要成分为 、和在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
已知反应中相关的化学键键能数据如下:键键能为;键键能为 ;键键能为 ;键键能为 ;中的化学键键能为:计算__________,则该反应为__________反应填“放热”或“吸热”;已知,则__________。
14.化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多种途径。
下列反应中,属于吸热反应的是 填字母。
A.与水反应
B.甲烷的燃烧反应
C.受热分解
D.锌与盐酸反应
获取能量变化的途径
通过化学键的键能计算。已知:
化学键
键能
则 。
通过物质所含能量计算。已知反应中、、、所含能量依次可表示为、、、,该反应 。
通过盖斯定律计算。已知在、时:
I.
写出与反应生成的热化学方程式: 。
利用实验装置测量。测量盐酸与溶液反应的热量变化的过程中,若取的盐酸,则还需加入 填字母。
A.溶液
B.溶液
C.固体
直击高考
15.回答下列问题
已知,石墨,金刚石 ;则稳定性:金刚石________填“”或“”石墨。
已知:
则制备水煤气的反应:的等于________。
、时,在足量的中充分燃烧,放出热量。则的燃烧热为________。
溶液与溶液完全反应,放出热量,该反应的中和热________。
、、、分别表示、、、所具有的能量,则对于反应: ________用含、、、的代数式表示。
合成氨反应的能量变化如下图所示,则反应 ________。
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第一章 化学反应的热效应
第二节 反应热的计算
第一课时 盖斯定律
基础达标
1.下列关于盖斯定律的说法不正确的是( )
A. 不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热相同
B. 反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
C. 有些反应的反应热不能直接测得,可通过盖斯定律间接计算得到
D. 根据盖斯定律,热化学方程式中直接相加即可得总反应热
【答案】D
【解析】、盖斯定律指若是一个反应可以分步进行,则各步反应吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同,故A正确;
B、反应物的总能量与产物的总能量决定反应热效应,所以反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关,故B正确。
C、有些反应很慢,有的反应有副反应,其反应热通过实验测定有困难,可以用盖斯定律间接计算出来,故C正确。
D、方程式按一定系数比加和时其反应热也按该系数比加和,故D错误。
故选:。
2.某反应使用催化剂后,其反应过程中能量变化如图所示.下列说法错误的是( )
A. 该反应的总反应为放热反应 B. 使用催化剂,可以改变反应进行的方向
C. 反应是吸热反应,反应是放热反应 D.
【答案】B
【解析】A.因为反应物总能量高于生成物总能量,故总反应为放热反应,故A正确;
B.使用催化剂后,只改变反应的活化能,故B错误;
C.反应中反应物总能量低于生成物总能量,所以是吸热反应,反应反应物总能量高于生成物总能量,所以是放热反应,故C正确;
D.根据盖斯定律可知:,故D正确。
故选B。
3.盖斯定律指出:化学反应的反应热只与反应的始态各反应物和终态各生成物有关,而与具体反应进行的途径无关。物质在一定条件下可发生一系列转化,由图判断下列关系错误的是( )
A. ,
B.
C. ,
D.
【答案】B
【解析】A.,,则,,故A正确;
B.个全部相加,是的,应等于零;故B错误;
C.的,则的,故C正确;
D.的,的,二者的绝对值相等,故D正确。
故选B。
4.下列说法正确的是( )
A. 所有的放热反应都能在常温常压下自发进行
B. 与反应属于放热反应
C. 天然气燃烧时,其化学能全部转化为热能
D. 反应热只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关
【答案】D
【解析】放热熵减小的反应,高温下不能自发进行,故A错误;
B.与反应属于吸热反应,故B错误;
C.天然气燃烧时化学能转化为热能、光能等,故C错误;
D.一个化学反应不管是一步完成的,还是多步完成的,其热效应总是相同的,一个化学反应不管是一步完成的,还是多步完成的,其热效应总是相同的,故D正确;
故选:。
A.的反应才能自发进行;
B.与反应是吸热反应;
C.燃烧除化学能转化为热能外还有光能;
D.反应热等于生成物与反应物能量的差值.
5.联氨常温下为无色液体,可用作火箭燃料。下列说法不正确的是( )
A. ,
B.
C. 和具有的总能量高于
D. 联氨和作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热
【答案】A
【解析】A.,同一物质,气态时具有的能量高于液态,则氢气完全燃烧生成液态水时放出的能量高于生成气态水时放出的热量,但是反应热是负值,所以,故A错误;
B.已知
2
根据盖斯定律得热化学方程式4 ,
,故B正确;
C.氢气燃烧是放热反应,则和具有的总能量高于,故C正确;
D.联氨和作火箭推进剂的原因之一是反应放出大量的热,故D正确。
故选A。
6.已知热化学方程式:
则反应的为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据盖斯定律可知,即得到反应,所以该反应的,
故选A。
7.已知: 则的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
依据盖斯定律计算得到;
8.已知:与反应的;与反应的。则在水溶液中电离的等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】反应的热化学方程式分别为:
;
;
根据盖斯定律,用可得电离的方程式为:,
。
故选C。
9.碱金属单质和反应的能量变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 晶体是共价晶体
B.
C. 若分别为和,则:
D. ,
【答案】B
【解析】A.晶体是离子晶体,A错误;
B.根据盖斯定律:,B正确;
C.若分别为和,失电子过程中需吸收能量,为正值,半径更大,失去电子所需能量更小,则:,C错误;
D.氯气分子断键为氯原子需吸收能量,;离子结合形成离子键需放热,,D错误;
10.在时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
则的正确表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据盖斯定律:得,则,
故选:。
11.依据图示关系,下列说法不正确的是( )
A. 石墨燃烧是放热反应
B. 石墨和分别在足量中燃烧,全部转化为,前者放热多
C. 石墨
D. 化学反应的,只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关
【答案】C
【解析】A.根据图示,石墨 ,,则石墨燃烧是放热反应,故A正确;
B.根据图示,石墨 ,,故石墨和分别在足量中燃烧,全部转化为,石墨放热多,故B正确;
C.石墨 , ,根据盖斯定律可得:石墨 ,故C错误;
D.根据盖斯定律可知,化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关,与反应途径无关,故D正确;
故选:。
能力提升
12.已知: ;,根据上述信息,写出转化为的热化学方程式_________________________________________。
已知热化学方程式: ,该反应的活化能为,则其逆反应的活化能为___________
用催化还原可以消除氮氧化物的污染。例如:
若用标准状况下还原生成,反应中转移的电子总数为_______用阿伏加德罗常数表示,放出的热量为_______。
已知;。蒸发 需要吸收的能量为,其它相关数据如下表,则表中 为__________________
分子中的化学键断裂时
需要吸收的能量
【答案】
;
【解析】 ---
---
根据盖斯定律,得: ;故答案为 ;
反应的焓变正反应的活化能逆反应的活化能,则其逆反应的活化能;故答案为:;
将方程式得,用标准状况下 还原至,整个过程中转移的电子总数为,根据热化学方程式,还原至,放出热量,标准状况下 的物质的量,故放出热量,故答案为: ;;
反应热反应物总键能生成物总键能,则根据表中数据可知,,解得,故答案为:。
13.回答下列问题。
如图表示某反应的能量变化关系,则此反应为__________填“吸热”或“放热”反应,其中__________用含有 、的关系式表示。
曾用作催化剂,在利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气,其反应方程式为__________,使用催化剂对反应的反应热有无影响__________。
在,下,每消耗的生成氮气和液态水放热,该物质燃烧热的热化学方程式是__________。
甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气主要成分为 、和在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下:
已知反应中相关的化学键键能数据如下:键键能为;键键能为 ;键键能为 ;键键能为 ;中的化学键键能为:计算__________,则该反应为__________反应填“放热”或“吸热”;已知,则__________。
【答案】 放热
无影响
放热
【解析】由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量,属于放热反应,焓变等于断开反应物中化学键吸收的能量减去形成生成物中化学键释放的能量,因此;
用作催化剂,在利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气,生成氯气和水,配平书写化学方程式为:;使用催化剂对反应的反应热无影响;
的的物质的量为,燃烧热指可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量,故燃烧热的热化学方程式为
反应物键能总和生成物键能总和;所以该反应为放热反应;根据方程式可知,所以。
14.化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多种途径。
下列反应中,属于吸热反应的是 填字母。
A.与水反应
B.甲烷的燃烧反应
C.受热分解
D.锌与盐酸反应
获取能量变化的途径
通过化学键的键能计算。已知:
化学键
键能
则 。
通过物质所含能量计算。已知反应中、、、所含能量依次可表示为、、、,该反应 。
通过盖斯定律计算。已知在、时:
I.
写出与反应生成的热化学方程式: 。
利用实验装置测量。测量盐酸与溶液反应的热量变化的过程中,若取的盐酸,则还需加入 填字母。
A.溶液
B.溶液
C.固体
【答案】(1)
(2)①
②
③
④
【解析】.与水反应,生成,是放热反应,故A错误;
B.甲烷的燃烧是放热反应,故B错误;
C.受热分解,属于分解反应,是吸热反应,故C正确;
D.锌与盐酸反应是放热反应,故D错误;
故答案为:;
根据可知, 。
通过物质所含能量计算生成物总能量反应物总能量,所以反应的。
根据盖斯定律,由ⅠⅡ可得,所以与反应生成的热化学方程式为。
测量盐酸与溶液反应的热量变化的过程中,为了保证酸或碱中的一方反应完全,往往使另一方过量,所以若取的盐酸,还需加入溶液,故选B。
直击高考
15.回答下列问题
已知,石墨,金刚石 ;则稳定性:金刚石________填“”或“”石墨。
已知:
则制备水煤气的反应:的等于________。
、时,在足量的中充分燃烧,放出热量。则的燃烧热为________。
溶液与溶液完全反应,放出热量,该反应的中和热________。
、、、分别表示、、、所具有的能量,则对于反应: ________用含、、、的代数式表示。
合成氨反应的能量变化如下图所示,则反应 ________。
【答案】
【解析】已知,石墨,金刚石,;则石墨的能量低于等质量的金刚石,能量越低越稳定,则稳定性:金刚石石墨。
; ;
依据盖斯定律得到;。
燃烧热是、时,可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热,已知、时,即在足量的中充分燃烧,放出热量,则的燃烧热为。
溶液与 溶液完全反应,过量,反应生成,放出热量,则该反应的中和热;
焓变生成物的总能量反应物的总能量,、、、分别表示、、、所具有的能量,则反应:。
焓变反应物总键能生成物总键能;且氨气液化时放出能量,则反应 。
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