第1章 化学反应的热效应 单元检测题 2024-2025学年高二上学期化学沪科版(2020)选择性必修1
2024-09-17
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内容正文:
第1章《化学反应的热效应》单元检测题
一、单选题(共20题)
1.下列说法正确的是
A.热化学方程式的计量数可以表示分子的个数 B.热化学方程式中只需标明生成物的状态
C.反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量 D.伴随能量变化的不一定是化学变化
2.中华传统文化蕴含着丰富的化学知识,下列诗句蕴含的化学知识分析不正确的是
A.“沧海月明珠有泪,蓝田日暖玉生烟”,句中“珠”字对应的化学物质属于共价化合物
B.“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”,石灰石变为生石灰的过程是吸热反应
C.《齐民要术》中记载了酒曲的处理,“乃平量一斗,臼中捣碎.若浸曲,一斗,与五升水,浸曲三日,如鱼眼汤沸……”,“曲”中含有催化剂
D.“何意百炼刚,化为绕指柔”中,经“百炼”的钢硬度比纯铁的大
3.下列说法正确的是
A.HCl和NaOH反应的中和热为57.3kJ/mol,则CH3COOH和NaOH反应的中和热为57.3kJ/mol
B.已知;,则的燃烧热是
C.在一定温度和压强下,将和H2置于密闭容器中充分反应生成,放出热量,则其热化学方程式为
D.一定条件下 , ,则
4.下列实验操作或装置能达到相应目的的是
A
B
C
D
制备
验证干燥的氯气是否有漂白性
中和反应反应热的测定
证明化学反应存在一定的限度
A.A B.B C.C D.D
5.氢气是一种清洁能源,下图是和反应生成的能量变化示意图,由图可知
A.
B.生成需要吸收的能量
C.和具有的总能量比所具有的总能量高
D.,断键吸收的能量小于成键释放的能量
6.化学反应伴随着能量变化,下列说法正确的是
A.需要加热的反应一定是吸热反应,不需要加热的反应一定是放热反应
B.单质硫燃烧热的热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO3(g) ΔH=a kJ·mol-1
C.C(s,石墨)C(s,金刚石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1,由此推断石墨比金刚石稳定
D.已知:2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
7.烷烃中的氢原子被卤原子取代的反应是一个自由基反应。例如:与氯气光照得到一氯甲烷的反应分为两步,反应过程中的能量变化示意图如下:
反应过程下列说法不正确的是
A.电子排布式为
B.第二步反应的活化能为
C.Cl·浓度大小对生成的反应速率有较大影响
D.
8.下列关于反应热的叙述正确的是
A.需要加热的反应一定是吸热反应
B.放热反应不需要加热
C.化学反应中旧键断裂需要吸收能量,新键生成会释放能量
D.若,则 SO2(g)的能量大于 SO3的能量
9.下列有关说法正确的是
A.a. ,b. ,若a、b反应放热,则
B.一定条件下,将0.5mol N2(g)和1.5mol H2(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为
C. ,则H2的燃烧热
D. ,则1mol稀硫酸和足量氢氧化钡溶液反应放出的热量为114.6kJ
10.某同学设计如图所示实验,探究反应中的能量变化。下列判断正确的是
A.实验①、②、③所涉及的反应都是放热反应
B.③所涉及实验一组完整的实验数据需要测两次温度
C.若用固体测定中和热,则测得的中和热ΔH偏低
D.实验③中将玻璃搅拌器改为铜质搅拌棒对实验结果无影响
11.下列反应的能量变化规律与图示相符的是
①氯化铵分解 ②镁条溶于盐酸 ③盐酸与碳酸氢钠反应 ④氢氧化钡与氯化铵反应 ⑤氢气在氯气中燃烧
A.①②⑤ B.①②③ C.①③④ D.①④
12.甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料。已知:
CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g) ΔH1=﹣443.64kJ•mol﹣1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=﹣566.0kJ•mol﹣1
下列说法或热化学方程式正确的是
A.CO的燃烧热为﹣566.0kJ•mol﹣1
B.2molCO和1molO2的总能量比2molCO2的总能量低
C.完全燃烧20g甲醇,生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为908.3kJ
D.2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=﹣1453.28kJ•mol﹣1
13.氢气作为清洁高效、可持续“零碳”能源被广泛研究,水煤气变换反应()的氧化还原机理和羧基机理如图所示。对的热化学方程式的表述不正确的是
A.氧化还原机理途径:
B.羧基机理途径:
C.两种机理途径都存在氢氧键断裂和氢氧键的形成
D.加入催化剂能改变机理途径,同时影响的值
14.已知反应:①,②稀溶液中,下列结论正确的是
A.碳的燃烧热
B.碳的燃烧热
C.稀溶液与足量浓溶液反应的反应热小于
D.的稀溶液与含的稀溶液反应放出的热量为
15.在反应CH4(g)=C(s)+2H2(g) △H中,1molC(s)成键释放的热量为709.6kJ,C-H的键能为414kJ•mol-1,则H-H的键能为
已知:反应①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H1=+131.5kJ•mol-1;
反应②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205.9kJ•mol-1。
A.872kJ B.436kJ C.872kJ•mol-1 D.436kJ•mol-1
16.工业上高纯硅可通过反应:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)制取,该反应的△H为
化学键
Si-O
Si-Cl
H-H
H-Cl
Si-Si
Si-C
键能/kJ·mol-1
460
360
436
431
176
347
A.+236kJ·mol-1 B.-236kJ·mol-1 C.+412kJ·mol-1 D.-412kJ·mol-1
17.下列说法正确的是
A.pH是5.6的雨水是正常的,不需要治理
B.易产生“光化学烟雾”可用碱性溶液吸收
C.相同条件下,等量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧,前者放出热量少
D.我国科学家研制了高效率钙钛矿太阳能电池,其能量转化形式:化学能电能
18.某同学用50mL 0.50 mol∙L-1的盐酸与50mL0.55 mol∙L-1的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热。下列说法不正确的是
A.采用0.55 mol∙L-1的NaOH溶液是保证盐酸完全被中和
B.图中实验装置缺少玻璃搅拌器,玻璃搅拌器搅拌时上下移动搅拌
C.测量反应混合液的温度时要随时读取温度,记录下最高温度
D.若烧杯上不盖硬纸板,测得的反应放出的热量数据偏大
19.NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,反应过程与能量关系如图1所示。研究发现,在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如图2所示。下列说法正确的是
A.NH3催化还原NO为吸热反应
B.过程Ⅱ中NO为氧化剂
C.过程Ⅰ中NH3断裂非极性键
D.图2脱硝的总反应为
20.传统文化是中华文明的瑰宝。下列有关传统文化分析错误的是
选项
传统文华摘要
分析与判断
A
《己亥杂诗》记载“落红不是无情物,化作春泥更护花”
蕴含自然界中的氮循环
B
《周礼》记载“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房主要成分为)
蛎房发生了吸热反应
C
《吕氏春秋·精通》记载“慈石召铁,或引之也”
慈石指,能吸附铁
D
《金石类》记载“有硇水者,剪银塊投之,则旋而为水”
硇水是、溶液
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(共5题)
21.不同的化学反应具有不同的反应热,人们可以通过多种方法获得反应热的数据,通常用实验进行测定,也可以进行理论推算。
(1)在科学研究中,科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定中和热。用盐酸与溶液在如图所示的简化装置中进行中和反应。则:
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种仪器是 。
②大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
③如果用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热 (填“相等”或“不相等”)。
(2)与在催化剂上的氧化还原反应是控制汽车尾气对空气污染的关键反应。用作催化剂时该反应的过程示意图如图所示:
①过程Ⅰ为 (填“吸热”或“放热”)过程。
②已知过程Ⅰ的焓变为,过程Ⅱ的焓变为,则该反应的热化学方程式为 。
(3)已知:
计算与反应生成的为 (用含的式子表示)。
(4)标准状况下,在中完全燃烧生成和,放出热量,请写出表示燃烧热的热化学方程式: 。
22.在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂(H2O2),当它们混合时,即产生大量的N2和水蒸气,并放出大量热。已知0.4mol液态肼和足量H2O2反应,生成氮气和水蒸气,放出256.65kJ的热量。
(1)写出H2O2的电子式: 。
(2)写出该反应的热化学方程式 。
(3)已知H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol-1,则16g液态肼燃烧生成氮气和液态水时,放出的热量是 kJ。
(4)上述反应应用于火箭推进剂,除释放大量的热和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是 。
(5)已知N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H=+67.7kJ·mol-1,N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);△H=-534kJ·mol-1,根据盖斯定律写出肼与NO2完全反应生成氮气和气态水的热化学方程式 。
(6)已知:2NO2(g)+2N2H4(l)=2N2(g)+2H2O(g) △H=-1018.3kJ/mol
N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-543kJ/mol
1/2H2(g)+1/2F2(g)=HF(g) △H=-269kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-242kJ/mol
有人认为若用氟代替二氧化氮作氧化剂,则反应释放能量更大,写出液态肼和氟反应的热化学方程式: 。
23.乙烷在一定条件可发生如下反应:C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g),ΔH1,相关物质的燃烧热数据如下表所示:
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
燃烧热ΔH/(kJ·mol-1)
-1560
-1411
-286
ΔH1= kJ·mol-1.
24.根据信息书写热化学方程式
(1)硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g) SO3(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。钒催化剂参与反应的能量变化如图所示,V2O5(s)与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s) 的热化学方程式为 。
(2)在25 ℃、101 kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为 。
(3)在一定条件下,将1 mol N2和3 mol H2充入一密闭容器中发生反应生成氨气,达到平衡时N2的转化率为25%,放出Q kJ的热量,写出N2与H2反应的热化学方程式为 。
(4)化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示
试写出N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式: 。
(5)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48 kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=-30 kJ·mol-1
则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH为 kJ·mol-1。
25.研究化学反应时,既要关注物质变化,又要关注能量变化。请回答以下问题:
(1)下列反应中能量变化与如图一致的是___________(填字母)。
A.甲烷燃烧 B.生石灰与水反应
C.镁与稀硫酸的反应 D.氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应
(2)如图是1mol (g)和1mol CO(g)反应生成1mol (g)和1mol NO(g)过程中能量变化示意图。
①该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
②请写出该反应的热化学方程式: 。
③若在该反应体系中加入催化剂,则对反应热 (填“有”或“没有”)影响。
(3)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。
已知:
共价键
H-H
Cl-Cl
键能/()
436
247
则H-Cl的键能为 。
(4)实验小组设计用盐酸与氢氧化钠溶液在如图装置中进行中和反应。图中仪器A的作用是 ;碎泡沫塑料的作用是 。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
B
A
C
A
C
A
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
D
D
C
D
A
A
D
B
D
1.D
A.热化学方程式的计量数只表示物质的量,不表示分子的个数,所以有时可以用分数,A不正确;
B.热化学方程式中不仅需标明生成物的状态,还需标明反应物的状态,B不正确;
C.反应热是指当一个化学反应在恒压以及不作非体积功的情况下,体系所放出或吸收的热量,C不正确;
D.伴随能量变化的不一定是化学变化,在物理变化过程中,也可能发生能量变化,如物质发生状态改变,D正确;
故选D。
2.A
A.句中的“珠”指的是珍珠,对应的化学物质是碳酸钙,属于离子化合物,故A不正确;
B.石灰石变为生石灰的过程是吸热反应,故B正确;
C.“曲”中含有催化剂,故C正确;
D.合金的硬度比成分金属大,故钢硬度比纯铁的大,故D正确。
答案选A。
3.D
A.CH3COOH为弱酸,电离时吸收热量,盐酸是强酸,和反应的中和热为,则CH3COOH和反应的中和热小于,故A错误;
B.已知 ,水是气态,而的燃烧热是1mol完全燃烧生成液态水、二氧化碳气体放出的热量,则C2H5OH(l)的燃烧热不是1366.8kJ/mol,故B错误;
C.N2和H2的反应为可逆反应,不能进行完全,所以的,故C错误;
D.等物质的量的SO3(g)比SO3(l)的能量高,所以生成2molSO3(g)时放出的热量少,焓变大,即0>△H1>△H2,故D正确;
选D。
4.B
A.四氯化碳的密度大于硫酸亚铁溶液,不会浮在硫酸亚铁溶液的上方,无法隔绝空气,因此不能用该装置制备氢氧化亚铁,A错误;
B.该装置中,左侧干燥的红布条不褪色,右侧湿润的红布条褪色,说明干燥的氯气没有漂白性,B正确;
C.铜的导热性较好,用铜质搅拌棒容易导致热量的散失,使得反应热的计算值不准确,C错误;
D.2Fe3++2I-2Fe2++I2,该实验中Fe2+和I-恰好完全反应,为排除实验误差,证明化学反应存在一定的限度,应使碘离子过量,D错误;
故答案选B。
5.A
A.根据图示可知,反应物的能量比生成物的能量高(483.6kJ+88kJ)=571.6kJ,所以反应的热方程式为:,上述表达合理,A正确;
B.根据图示变化趋势可知,生成需要放出的能量,B错误;
C.根据图示可知,2mol和1mol具有的总能量比2mol所具有的总能量高,C错误;
D.反应过程需要放出热量,属于物理变化,化学键没有断裂,D错误;
故选A。
6.C
A.反应是放热反应还是吸热反应与反应条件是否需要加热无关,需要加热的反应可能是吸热反应,不需要加热的反应也可能是放热反应,A错误;
B.S燃烧产生的稳定氧化物是SO2,S燃烧反应不能产生SO3,因此S(s)+O2(g)=SO3(g) ΔH=a kJ·mol-1不能表示单质硫燃烧热,B错误;
C.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强,根据C(s,石墨)C(s,金刚石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1可知:石墨含有的能量比金刚石低,因此可推断石墨比金刚石稳定,C正确;
D.物质完全燃烧放出的能量比不完全燃烧放出的热量多。反应放出的热量越多,其反应热就越小,则反应物ΔH1<ΔH2,D错误;
故合理选项是C。
7.A
A.核外有18个电子,故电子排布式为,故A错误;
B.第二步反应的活化能为258.5kJ/mol-250.2kJ/mol=,故B正确;
C.Cl·参与反应,其浓度影响反应速率,故C正确;
D.由图象的始态和末态可知,,故D正确;
故选A。
8.C
A.反应的吸热放热与反应条件无关,A错误;
B.可燃物燃烧需加热到着点火才能反应,B错误;
C.化学反应中旧键断裂需要吸收能量,新键生成会释放能量,C正确;
D.若,说明反应物二氧化硫和氧气能量大于生成物三氧化硫能量,D错误;
答案选C。
9.A
A.气态A的能量高于固态A,则a反应放出的热量多,由于反应放热,则,A正确;
B.合成氨反应为可逆反应,0.5mol N2(g)和1.5mol H2(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,反应是可逆反应,不是氮气完全反应放出的热量,则反应放热不等于38.6kJ,B错误;
C.燃烧热为可燃物完全燃烧生成指定的物质,生成的水应为液态,C错误;
D.硫酸与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,生成沉淀会放出热量,则1mol稀硫酸和足量氢氧化钡溶液反应放出的热量大于114.6kJ,D错误;
故选A。
10.C
A.金属与酸的反应、中和反应是放热反应,但氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应,故A错误;
B.③所涉及实验一组完整的实验数据需要测三次温度,即混合前稀酸的温度、稀碱的温度、实验中最高温度,故B错误;
C.NaOH固体溶于水放热,则用NaOH固体测定中和热,则测得的中和热ΔH偏低,故C正确;
D.金属是热的良导体,传热快,将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒,造成热量的损失,实验结果偏小,故D错误;
答案为C。
11.C
图示反应物能量低于生成物能量,则反应为吸热反应,①③④为吸热反应,②⑤为放热反应,C项符合题意,故选:C。
12.D
A.1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ•mol-1,则CO的燃烧热为-283kJ·mol-1,故A错误;
B.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,所以2molCO和1molO2的总能量比2 mol CO2的总能量高,故B错误;
C.已知:①CH3OH(1)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g) ΔH1=-443.64kJ•mol-1;②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0kJ•mol-1,根据盖斯定律①+②×得CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-726.64kJ•mol-1,则完全燃烧20g甲醇,即0.625mol,则放出的热量为0.625mol×726.64kJ•mol-1=454.15kJ,故C错误;
D.由C项知:CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-726.64kJ•mol-1,则2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1453.28kJ•mol-1,故D正确;
故选D。
13.D
A.根据盖斯定律可知,氧化还原机理途径: ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH5a+ΔH7,A正确;
B.根据盖斯定律可知,羧基机理途径: ΔH=ΔH1+ΔH4+ΔH5d+ΔH7,B正确;
C.由题图可知,两种机理途径都存在氢氧键断裂和氢氧键的形成,C正确;
D.根据盖斯定律可知,加入催化剂能改变机理途径,但 ΔH 不变,D错误;
故答案选D。
14.C
A.碳的燃烧热是1 mol C完全燃烧生成CO2时放出的热量,所以碳的燃烧热ΔH小于-110.5 kJ·mol-1,故A错误;
B.碳的燃烧热是1 mol C完全燃烧生成CO2时放出的热量,所以碳的燃烧热ΔH小于-110.5 kJ·mol-1,故B错误;
C.0.5 mol H2SO4稀溶液与足量浓NaOH溶液反应,除了有中和反应反应热,还有浓NaOH溶液稀释时放出的热量,所以放出的热量大于57.3 kJ,则该反应的反应热小于-57.3 kJ·mol-1,故C正确;
D.1 mol HCl的稀溶液与含1 mol NH3的稀溶液反应,NH3·H2O是弱碱,反应时还要电离吸热,所以放出的热量小于57.3 kJ,故D错误;
选C。
15.D
根据盖斯定律可知②-①等于题干反应方程式CH4(g)=C(s)+2H2(g),△H=△H2-△H1=205.9 kJ•mol-1-131.5 kJ•mol-1=74.4 kJ•mol-1;根据键能计算△H=,计算得 =436kJ•mol-1,则H-H的键能为436kJ•mol-1;故答案为D
16.A
由键能计算反应焓变,ΔH=反应物总键能-生成物总键能;注意1mol硅单质中,Si-Si键一共有2mol,所以该反应的焓变为:,故选A。
17.A
A.Ph<5.6的雨水是酸雨,需要治理,A正确;
B.氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC)在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物就是光化学烟雾,不是,B错误;
C.相同条件下,等量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧,硫蒸气转变成硫粉放热,前者放出热量多,C错误;
D.我国科学家研制了高效率钙钛矿太阳能电池,其能量转化形式:太阳能电能,D错误;
故选A。
18.D
A.NaOH的浓度0.55 mol∙L-1大于盐酸的浓度0.50 mol∙L-1,二者的体积相同,则NaOH溶液过量,可保证盐酸完全被中和,A正确;
B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌器,环形玻璃搅拌器搅拌时只能上下移动搅拌,不能左右移动搅拌,否则会损坏温度计,B正确;
C.测量反应混合液的温度时,需要记录反应后溶液的最高温度,所以要随时读取温度,C正确;
D.若烧杯上不盖硬纸板,会造成反应热量的散失,使测得的最高温度降低,从而造成反应放出的热量数据偏小,D不正确;
故选D。
19.B
A.由图1中能量关系科看出反应物总能量高于生成物总能量,故NH3催化还原NO为放热反应,故A错误;
B.过程Ⅱ中NO转化为N2,NO中氮元素化合价由+2变为0,化合价降低,作氧化剂,故B正确;
C.过程I中NH3断裂极性键,故C错误;
D.由题图2得出脱硝的总反应为,故D错误;
故答案为B。
20.D
A.“化作春泥更护花”暗示:氮肥有利于作物生长,涉及氮的固定与循环利用,A项正确;
B.碳酸钙分解反应是吸热反应,B项正确;
C.慈石就是磁石,主要成分是,磁石能吸附铁粉,C项正确;
D.“水”能溶解银等金属,这里“硇水”指硝酸,D项错误。
故答案选D。
21.(1) 环形玻璃搅拌器 偏小 相等
(2) 吸热
(3)(c-a-2b)
(4)
(1)①中和热测定,需要酸碱充分混合,从实验装置上看,图中尚缺少的一种仪器是环形玻璃搅拌器。
②大烧杯上如不盖硬纸板,热量损失较多,求得的中和热数值偏小。
③中和热是酸和碱反应生成1mol水放出的热量,如果用盐酸与溶液进行反应,与上述实验相比,所求中和热相等。
(2)①断键吸热,过程Ⅰ氮氧键断裂,为吸热过程。
②已知过程Ⅰ的焓变为,过程Ⅱ的焓变为,根据盖斯定律,该反应的热化学方程式为。
(3)①
根据盖斯定律①+②×2-③得+2= =(c-a-2b)。
(4)标准状况下,在中完全燃烧生成和,放出热量,则1mol甲烷燃烧放出1299kJ的热量,表示燃烧热的热化学方程式为。
22.(1)
(2)
(3)
(4)对环境无污染
(5)
(6)
(1)H2O2的电子式:;
(2)已知0.4mol液态肼和足量H2O2(l)反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量,依据热化学方程式的书写原则,结合定量关系写出,1mol肼和过氧化氢反应生成氮气和水蒸气放出的热量:,热化学方程式为:;
(3)16g液态肼物质的量:;①;②;根据盖斯定律,①-②×4得,所以0.5mol液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量为;
(4)反应应用于火箭推进器,除释放出大量热量和快速生成大量气体产生巨大推力外,反应的生成物是氮气和水,很突出的优点是对环境无污染;
(5)①;②;将方程式②×2-①得;
(6)①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-543kJ/mol;②1/2H2(g)+1/2F2(g)=HF(g) △H=-269kJ/mol;③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-242kJ/mol;根据盖斯定律,①+②×4-③×2得;
23.+137
根据燃烧热书写热化学方程式:
Ⅰ.C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1560kJ·mol-1
Ⅱ.C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1411kJ·mol-1
Ⅲ.H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-286kJ·mol-1
由方程式Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ可得到反应C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g),则ΔH1=-1560kJ·mol-1-(-1411kJ·mol-1)-(-286kJ·mol-1)=+137kJ·mol-1。
24.(1)2V2O5(s)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1
(2)C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-2Q kJ·mol-1
(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-4Q kJ·mol-1
(4)N2(g)+3H2(g)2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1
(5)+114
(1)根据题图可知,V2O4(s)+SO3(g)=V2O5(s)+SO2(g) ΔH2=-24 kJ·mol-1①,V2O4(s)+2SO3(g)=2VOSO4(s) ΔH1=-399 kJ·mol-1②。根据盖斯定律,由②-①×2得:2V2O5(s)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s) ΔH=-351 kJ·mol-1。
(2)根据碳原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3.生成100 g CaCO3沉淀,则乙醇为0.5 mol,则1mol乙醇燃烧放热2QkJ,据此可写出反应的热化学方程式:C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-2Q kJ·mol-1;
(3)1 mol N2完全反应放出的热量为kJ=4Q kJ,故N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-4Q kJ·mol-1;
(4)根据箭头的指向可知a、b、c均为正值。生成1mol NH3(l)时放出的热量为:(b+c-a) kJ,则N2(g)和H2(g)反应生成NH3(l)的热化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(l) ΔH=2(a-b-c) kJ·mol-1;
(5)将已知热化学方程式依次编号为①、②,根据盖斯定律,由①×3+②,可得:4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g) ΔH=3×48 kJ·mol-1-30 kJ·mol-1=+114 kJ·mol-1。
25.(1)D
(2) 放热 没有
(3)434
(4) 搅拌,使反应充分 保温隔热,防止热量散失
(1)由图可知生成物能量高于反应物,则该反应为吸热反应,
A.燃烧过程放出热量,故不选;
B.生石灰与水发生化合反应过程中放热大量热,故不选;
C.活泼金属与酸的反应为放热反应,故不选;
D. 氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应为吸热反应,故选;
(2)由图可知反应物能量高于生成物能量,则该反应为放热反应,反应的焓变,则反应热化学方程式为:;若加入催化剂,催化剂可降低反应活化能,从而加快反应速率,但对反应热无影响;
(3)根据反应热=反应物键能和-生成物键能和,则,解得:434;
(4)仪器A为环形玻璃搅拌棒,其作用是搅拌混合溶液,使反应更充分;碎泡沫塑料可以起到保温隔热作用,以防止热量散失,使所测结果更准确。
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