内容正文:
第-章化学反应的热效应么9
单元复习归纳
专题分布
考点频次
命题趋势
1.化学反应中能量变化的有
★★
关概念及计算
5年8考
【题源特点】反应热一般不单独命题,而是作为非选
择题的某个设问,常与化学反应速率、化学平衡及工艺流程
2.热化学方程式的书写及正
★★
相结合进行考查
误判断。
【题型形式】通常以选择题或填空题的形式考查热化
5年10考
学方程式的书写、物质能量高低与稳定性的关系、燃烧热和
中和热的概念、反应热的计算、健能与反应热的关系、盖斯
★★★★★
定律等。其中盖斯定律的应用是重点考查内客。
3.盖斯定律及其应用。
5年28考
口01知识网巧构建一。
放热反应:反应物的总能量>生成物的总能量,△<0
分类
化学反应
吸热反应:反应物的总能量<生成物的总能量,△>0
规律:质量守恒定律、能量守恒定律
定义:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量。在等压条件下,它
等于反应的焓变,用△H表示,常用单位是k·mol或k/mol
燃烧热:在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量
分类
中和热:在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H.O(D时所放出的热量
华
反应热
应
影响因素:发生反应的反应物的物质的量,物质的键能、物质的状态、反应条件
依据:热化学方程式,盖斯定律,燃烧热、中和热以及键能等数据
应
利用键能计算反应热
计算
类型求发生反应的反应物的物质的量
利用盖斯定律计算某反应的反应热
定义:表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式
注明物质的聚集状态
化学计量数可为整数,也可为分数
热化学方程式书写
注明温度、压强(25℃、101kPa时可不注明)》
标出△H的数值、符号和单位
应用:反应热计算的依据
31
重雕点手圆高中化学选择性必修1化学反应原理)
门02微专题妙总结。
微专题1化学反应中的能量变化
1.化学反应的本质是旧化学键的断裂和
反应物
反应柳
新化学键的形成,即生成新物质,特征之一是
个H
牛成物
△H
△H
生成物
伴随有能量变化,即吸收能量或放出能量,可
表示为:
A
发生物质变化一
化学键新裂和形成,原子
化学
重新红合生成新物质
反应
伴随
化学能马热能、光能、电
生成物
生成物
能址变化一
能等相互转化
△H
反应物
△H
2.放热反应和吸热反应
反h成物
放热反应
吸热反应
D
定义
放出热量的化学反应
吸收热量的化学反应
解析]该反应为放热反应,故反应物的
形成
反应物的总能量>生
反应物的总能量<生
能量较高,排除C、D两项;根据题给数据,可
原因
成物的总能量
成物的总能量
求出反应物[N2(g)十3H(g)]的比热容为
与键
反应物的键能总和
反应物的键能总和≥
115.8J·mol-1·K1,生成物[2NH(g)]的
能的
生成物的键能总和
生成物的键能总和
关系
比热容为71.2J·mo1·K1,升高相同的温
焓变
△H<0
△HD>0
度,比热容大的物质吸收的能量多,所以温度
升高,反应物的能量变化程度较大。
区约
生成均
收、
答案B
热址
△H为
△H为
图示
的位或
热显
正值或
△H<0
△H>0
微专题2反应热的计算类型与方法
牛成物
反应物
反应过和
及应过别
1.依据能量变化图像计算
能量
变化
体系的能量降低
体系的能量升高
E
例①(2021·浙江1月选考)在298.15K、
反应物
一生成物
100kPa条件下,N(g)+3H(g)一2NH(g)
()
反应过利
△H=-92.4kJ·mol,N2(g)、H(g)和
例如,依据上图可计算△=(E一E)k·md
NH(g)的比热容分别为29.1J·mol-1·K-1、
或△H=-(E2一E)kJ·mo-1(放热反应)。
28.9J·mol1·K-1和35.6J·mol1·K1。
2.依据热化学方程式计算
一定压强下,1mol该反应中反应物[N2(g)十
依据热化学方程式中△H与各物质的物
3H2(g)]、生成物[2NH3(g)]的能量随温度T
质的量(质量、体积等)对应成比例,可用列方
的变化示意图合理的是()。
程或方程组等方法计算反应热。
32
第一章化学反应的热效应么
3.依据燃烧热计算
(2)(2022·湖北选择考)已知:
可燃物完全燃烧生成指定产物释放的热
CaO(s)+H,O(D)-Ca(OH)2(s)
量=可燃物的物质的量×燃烧热。
△H1=-65.17kJ·mol
4.依据键能计算
2Ca(OH)2 (s)-Ca2(aq)+20H (ag)
△H=∑E反一∑E生(E表示键能)式中的
△H2=-16.73kJ·mol-
键能总和是指断裂(形成)所有的共价键所吸
3Al(s)+OH-(aq)+3H2O(1)-
收(释放)的能量,要考虑共价键的物质的量。
5.依据盖斯定律计算
[Al(OH).]-(a@+H.(g)
依据盖斯定律,可以将两个或两个以上的
△H3=-415.0kJ·mol-
热化学方程式包括其△H(乘以某个数后)进行
CaO(s)++2Al(s)++7H2O(D)-Ca2+(ag)
数学运算而得出一个新的热化学方程式。
+2[A1(OH):]-(aq)+3H2(g)的△H4=
例☑根据要求回答下列问题。
kJ·mol-1。
(1)(2020·浙江7月选考节选)已知:
(3)(经典·天津卷)CO2与CH经催化重
①C2H(g)C2H(g)+H2(g)
整,制得合成气:
△H1=+136kJ·mol-1
CH,(g)+C0,(g)催化剂2C0(g+2H(g
②C2H(g)+CO2(g)=C2H(g)十
已知上述反应中相关的化学键键能数据
HO(g)+CO(g)△H2=+177kJ·molI
如下:
③C2H(g)+2CO2(g)=4C0(g)+
化学键
C-H
C-0H-H
C(OC()】
3H(g)△H
CO(g)+H2 (g)=CO(g)+H2O(g)
键能/kJ·mol1)
413
745
436
1075
△H4=+41kJ·mol-J
则该反应的△H=
298K时,相关物质的相对能量如图所示。
解析(1)△H3=生成物的总能量一反应物
100t
C.H(g)
的总能量=(-110k·mol1×4十0kJ·mol
52
Hg〉
0
×3)-[-84k·mol-1+(-393kJ·mol1
C.H(g)
×2)]=十430k·mol1。(2)根据盖斯定律,
-81
-100E
COg)
-110
由①+②+③×2可得CaO(s)+2A1(s)+
翌
-200
HO(g)
7H2O(1)Ca2+(aq)+2[Al(OH)1]-(aq)+
-242
3H2(g)△H:=△H1+△H2+2△H3
300H
HOD
一286
COg)
-65.17kJ·mol1+(-16.73kJ·mol-1)+
4005
-393
2×(-415.0kJ·mo-1)=-911.9kJ·mol1
可根据相关物质的相对能量计算反应或
(3)根据△H=反应物的键能总和一生成物的
变化的△H(△H随温度的变化可忽略)。
键能总和,可得△H=(4×413kJ·mol-1+
例如:HO(g)一HO(I)△H
2×745kJ·mol-1)-(2×1075kJ·mol-1+
一
286kJ·mol-1-(-242kJ·mol1)
-44kJ·mol1。
2×436kJ·mol-1)=+120kJ·mol-1.
根据相关物质的相对能量计算△H3
答案(1)+430。(2)-911.9。
kJ·mol-l。
(3)+120kJ·mol1.
33
重雅点手细高中化学选择性必修1化学反应原理)
门03单元学能测评。
满分:100分
时间:75分钟
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共
D.实验(c)中若用稀盐酸和NaOH固体测
45分。在每小题列出的四个选项中,只有一
定中和反应反应热,则测定的结果偏小
项是符合题目要求的》
玻璃
搅拌器)
1.下列图示的能量转化中主要转化为化学能
盟度让
-温度计
硬纸板
的是(
稀盐梭和
稀氧氧化
钠溶液
盐酸
Ba((OH)。·8H.O
碎纸条
和NH.CI
(a)
()
(c)
A.光合作用
B.核电站
4.25℃、101kPa时,1g甲醇完全燃烧生成
CO2和液态H2O,同时放出22.68k的热量。
下列热化学方程式书写正确的是()。
A.2CH OH+30=2CO,+4HO
C.发射导弹
D.水果电池
△H=-22.68kJ·mol-
2.(2023·重庆万州二中月考)下列依据热化
学方程式得出的结论正确的是(
B.CH.OH)+2O,(g)一C0(g+
A.已知反应2S02(g)+O2(g)=2S0(g)
2H2O(g)△H=-725.76kJ·mol-
△H<0,则SO2的能量一定高于S)的
C.2CHOH(1)+3O2(g)2CO2(g)+
能量
4H2O1)△H=+1451.52kJ·mol
B.已知C(石墨,s)一C(金刚石,s)△H>
D.CH0H)+20(g)=C0,(g)+
0,则金刚石比石墨稳定
2H2O(1)
△H=-725.76kJ·mol
C.已知H+(aq)+OH(aq)-HO(l)
5.已知某些燃料的燃烧热数据如表所示:
△H=一57.3kJ·mol1,则任何酸碱中
和反应的反应热均为一57.3kJ·mol
燃料
燃烧热(△H
D.已知2C(s)+2O(g)—2C)2(g)△H1、
甲烷
-890.3kJ·mol
2C(s)+O2(g)—2C0(g)
△H2,则
丙烷
-2219.9kJ·mol-1
△H1<△H2
乙醇
-1366.8kJ·mol
3.某同学设计如图所示实验探究反应中的能
一氧化碳
-283.0k·mol
量变化。下列判断正确的是(
。
上述燃料中最能体现“低碳经济”理念的是
A.实验(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热
)。
反应
A.一氧化碳
B.甲烷
B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉
C.丙烷
D.乙醇
后释放出的热量有所增加
6.在1200℃时,天然气脱硫工艺中会发生下
C.将实验(c)中的玻璃搅拌器改为铁制搅拌
器对实验结果没有影响
列反应:①H,Sg)+0.(g)一S0,(g)+
34
第一章化学反应的热效应收组
H2O(g)△H1,②2H2S(g)+SO2(g)
B.表示CO燃烧热的热化学方程式为
3s(g)+2H0(g)△H,③HS(g)+
2CO(g)+O2(g)—2CO2(g)△H=
-283.0kJ·mol-
20.(g—Sg)+H0g)△H,④2s(g)
C.“煤炭燃烧得更旺”是因为少量固体碳与
一一S2(g)△H。则△H的正确表达式为
水反应生成了可燃性气体
()。
D.因285.8k·mol1+283.0kJ·mol
>393.5kJ·mol1,故该同学的结论是
A△H,=号△H+△H-3AH)
对的
B△H,-号8aH-4H,-AH
9.环己烷有多种不同构象,其中椅式、半椅式、
扭船式,船式较为典型。各构象的相对能量
C△H=号aH,+aH-3AH)
如表所示。下列说法正确的是(
)。
D△H=2aH,-△H:-3AH)
环己烷的构象
椅式
半椅式
扭船式
船式
相对能量/
7.(2021·重庆等级考)研究表明,利用r+可催
0
46
23
29.7
(kJ·mol)
化消除大气污染物NO和C),简化中间反应
A.相同条件下环己烷的船式构象最稳定
过程后,反应中的相对能量变化如图所示。已
B.扭船式构象在一定条件下可自发转化成
知C0(g)的燃烧热△H=一283kJ·mol1,
椅式构象
则2NO(g)一一2N2(g)+O2(g)的反应热
△H为(
(半椅式)
(船式)
△H=
二↑N.Og+I+COg)
+39.3kJ·mol1
(椅式)的燃烧热△H小于
(船
330
N:g)-Ir(O'+C()g】
123
式)的燃烧热△H
中问体
229Ng)r1C0
10.已知A(g)十B(g)—C(g)△H1,D(g)十
77
巾间体1
B(g)E(g)△H2,且△H1<△H2,若
反应过秘
1molA和D的混合气体完全与B反应,
A.-152kJ·mol1
B.-76kJ·mol
反应热为△H3,则A和D的物质的量之比
C.+76kJ·mol-1
D.+152kJ·mol
为(
8.已知煤炭的燃烧热为393.5kJ·mol1,氢
气的燃烧热为285.8kJ·mol1,一氧化碳
A鼎鼎
B.AH.-AH,
△H3-△7
气体的燃烧热为283.0kJ·mol1。某同学
C.AH:+AH,
D.
△H3-△H
发现在灼热的煤炭上洒少量水,煤炉中会产
△H-△H
△H2-△H
生淡蓝色火焰,煤炭燃烧得更旺,因此该同
11.下列有关热化学方程式的书写及表述均正
学得出结论“煤炭燃烧时加少量水,可使煤
确的是(
)。
炭燃烧放出更多的热量”。下列有关说法正
A.稀硫酸与0.1mol·L1NaOH溶液反
确的是(
应:H+(aq)+OH(aq)一HO(1)
A.反应2H2(g)+O2(g)一2HO(g)的
△H=+57.3kJ·mol
△H<-571.6kJ·mol
B.在101kPa下,H(g)的燃烧热为
35
国避手册高中化学选择性必修1化学反应原理®)
285.8kJ·mol-,则水分解的热化学方
学能
程式为2HO(1)一2H(g)十O2(g)
B.过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)+
△H=+285.8kJ·mol-
HO(1)—H2(g)+FeO(s)
C.已知CHOH(I)的燃烧热△H=
△H=+129.2kJ·mol1
-726.8kJ·mol-1,则有CH(OH(1)+
C.H(g)的燃烧热△H=一285.8kJ·mol1
多0g—0(g)+2H0g)△H=
D.过程I每转移2mol电子,吸收313.2k
的热量
-726.8k·mol
14.M经光照可转化成N,转化过程如图所示,
D.已知9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热
下列说法正确的是(
)
生成17.6gFeS(s)时放出19.12kJ的热
光
量,则Fe(s)+S(s)一FeS(s)△H=
暗处
△-+88.6kJ·ml
-95.6kJ·mol
12.(2020·浙江7月选考改编)已知CHC0)H
A.N的能量低,N比M更稳定
电离吸热。下列关于△H的判断正确的是
B.M生成N的过程中会形成过渡态,过渡
()。
态和N的能量差就是该反应的活化能
CO(ag)+H(ag)-HCO (ag)AH
C,碳碳单键的键能为akJ·mol一,碳碳双
CaCO:(s)-CaO(s)+CO(g)AHz
键的键能为bkJ·ol',△H=(2b
OH (ag)+H(ag)=H2O(1)AHs
4a)kJ·mol1
OH(ag)+CH COOH(ag)=H2O(1)+
D.M(g)和N(g)的燃烧热相同
CHCO)-(aq)△H
15.标准状态下,1mol纯物质的相对能量及解
A.△H1<0△H2<0B.△H1<△H
离为气态原子时所消耗的能量如表所示。
C.△H3<0△H>0D.△H>△H
物质
相对能量/
解离总耗能/
13.已知反应2HO(1)—2H2(g)+O2(g)
(kJ·mol-)
(kJ·mol-')
△H=十571.6kJ·mol1。以太阳能为热
O(g)
0
498
源分解FeO,经铁氧化合物循环分解水
N:(g)
0
946
制H2的图示与过程如下:
NO(g)
x
632
C(石墨,s】
0
717
太附能
HO
CH(g】
-75
1656
co.(g)
-393.5
y
下列说法正确的是(
)。
A.x=180
过程I:2FeO(s)一6FeO(s)+O2(g)
B.逐级断开CH,分子中的4个C一H键
△H=+313.2kJ·mol
所消耗的能量相等
过程Ⅱ:…
C.解离C(石墨,s)中的每摩尔碳碳键平均
下列说法错误的是()。
耗能239kJ
A.该过程的能量转化形式是太阳能→化
D.根据已知信息和4NO(g)十CH(g)一
36
第-章化学反应的热效应么组
CO2(g)+2N2(g)+2HO(g)的△H可
②CH0H(g)+20(g)C0,(g)+
计算出HO键的键能
二、非选择题(本大题共4小题,共55分》
2H2(g)△H=-192.9k·mol-
16.(12分)根据已知条件写出对应的热化学
又知③H,O(g)一HO(1)△H=
一44kJ·mol1,则表示CHOH(g)燃
方程式
烧热的热化学方程式为
(1)1molC2HOH(1)完全燃烧生成C),(g)
和HO(1),放出1366.8kJ的热量:
(3)(2023·浙江6月选考)水煤气变换反
应为CO(g)十HO(g)=CO2(g)十
(2)1mol石墨固体与足量HO(g)反应生
H2(g)△H=-41.2kJ·mol1。
成CO(g)和H2(g),吸收131.3k的
该反应可分两步完成:
热量:
3Fe2O (s)+CO(g)=2FeO (s)+
(3)1.7gNH(g)发生催化氧化反应生成
CO2(g)△H1=-47.2kJ·mol
气态产物,放出22.67k的热量:
2FeO(s)+H2O(g)3Fe2O:(s)+
H2(g)△H
(4)2.3g某液态有机物和一定量的氧气混
△H2=
kJ·moll。
合点燃,恰好完全燃烧,生成2.7g液
18.(16分)化学反应中均伴随有能量变化。
态水和2.24L.CO2(标准状况),放出
(1)下列反应中,反应物的总能量小于生成
68.34kJ的热量:
物的总能量的为
(填序号)。
A.Na2O2与水反应
17.(12分)请回答下列问题。
B.CO2与灼热的木炭反应
(1)(2023·新课标卷)根据如图所示能量
C.Ba(OH)2·8HO晶体与NHCI晶
转换关系计算反应N(g)+2H(g)
体反应
D.CO燃烧生成CO
—NH(g)的△H
kJ·mol。
(2)已知25℃和101kPa时,相关物质的
N(g)+3H(g)
小HR-2HK
相对能量如表所示:
Ng+多Hg
物质
H-(g)O:(g)H.O(g)
H2O1)
NH(g+H(g》
相对能量
存
-242
-286
2Ng+Hg)
NH(g)
(kJ·mo
①表示H(g)燃烧热的热化学方程式
反成过程
为
(2)甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸
②2 mol H2O(1)转化为2 mol H2O(g)
气转化为氢气的两种反应的热化学方
需要
(填“吸收”或“放出”)
程式如下:
kJ的热量。
DCHOH(g)+H2O(g)-CO(g)+
(3)已知:
3H2(g)△H=+49.0kJ·mol-
I.N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)
37
重雕手细高中化学选择性必修1化学反应原理
△H1=+66.4kJ·mol1:
量变化如图所示。
Ⅱ.NH,(1)+O(g)—N2(g)+
(1)写出Mg(s)和【(g)反应的热化学方程
2H2O(g)△H2=-534kJ·mol1。
式:
计算2NH(1)+2N)(g)—3N(g)+
(2)反应MgCl(s)+F2(g)一MgF2(s)+
4HO(g)的△H
kJ·moll。
C2(g)的△H
(4)某实验小组用0.50mol·L1NaOH
溶液和0.50mol·LHS)溶液进
-200
行中和反应反应热的测定
-364 Mgl,(s)
-400
-524 MgBr,(s)
①实验中用到的玻璃仪器有烧杯(大、
-600
-641CL(s)
小)、
-800
-1000
②取50mlL.NaOH溶液和30ml
-1124MgF.(s)
-1200
HSO,溶液进行实验,实验数据如表
反应过样
所示。
Ⅱ.钒(V)及其化合物广泛应用于工业催
起始温度T1/℃
化,新材料和新能源等领域。
实验
终止温度
(3)VO可用作转化汽车尾气的催化剂,
次数
H-SO
NaOH
T2/℃
溶液
溶液
平均值
汽车尾气中含有CO与NO气体,用化
1
26.2
26.6
26.4
30.4
学方程式解释产生NO的原因:
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
(4)汽车排气管内安装含钒(V)及其化合
4
26.4
26.2
26.3
30.4
物的催化转化器,可使汽车尾气中的主
近似认为0.50mol·L1NaOH溶液
要污染物转化为无毒的气体排出。已知:
和0.50mol·L-1HS),溶液的密度
①N2(g)+O2(g)—2NO(g)△H=
都是1g·cm3,中和后混合溶液的比
+180.5kJ·mol-1:
热容c=4.18J·g1·℃-1,则生成
②2C(s)+(O2(g)2CO(g)△H=
1 mol H2O(I)时的△H=
(结
-221.0k·mol-1:
果保留一位小数)。
③C(s)+O2(g)-CO2(g)△H=
19.(15分)研究化学反应中的能量变化有利
-393.5kJ·mol-1。
于更好地开发和使用化学能源。
则尾气转化反应2NO(g)+2CO(g)
I.金属镁[Mg(s)]分别与卤素单质
—N2(g)+2CO2(g)的△H=
[F2(g)C2(g)、Br2(g)、2(g)]反应的能
38△H=2×(2aH-△H-△H)=-162·mmlP
液反应只生成1moH,O(I)的中和反应的反应热为
一57.3k·mo',C项错误:碳不完全燃烧生成C0
②1 mol H2O(g)的总能量高于1molH,O(I)的总能
时放出的能量较少,放热反应的△H<O,则△H1<
量,故2molH2(g)完全燃烧生成2molH,O(I)放出的
△H:,D项正确。]
热量比生成2olHO(g)放出的热量多,由于放热反
3.D[(a)是金属与酸的反应,是放热反应,(b)是八水合
应的△H<0,故△H,<△H2,a项正确:△H=断裂
氢氧化钡品体与氯化铵的反应,属于吸热反应,(©)酸
1mol石墨和1molO方分子中化学键所吸收的总能量
碱中和反应是放热反应,因此放热反应只有(a)和(c),
一形成1 mol CO,分子中化学键所释放的总能量,b项
A项错误:铝粉和铝片本质一样,放出的热量不变,只
错误:题图中C(石墨,s)、O,(g)、CO(g)的化学计量数
是铝粉参与反应的速率更快,B项错误:相较于玻璃搅
应分别为2、1,2,c项错误]
拌器,铁制搅拌器导热快,会造成较大的热量损失,对
培优突破练
实验结果有影响,C项错误,氢氧化钠固体溶解时放出
1.(1)①N◆4HO。②(E-E)+(E一E)+△H
热量,最终使测定的中和反应反应热的结果偏小,D项
(2)①<。②-632kJ·mol'。③2NH,(g)+2N0(g
正确。]
—3N(g)+4HO(g)△H=-1156kJ·mo1.
4.D[25℃,101kPa时,1g甲醇完全燃烧生成CO,和
[(1)②从图像可看出,Y(g)的能量比X(g)的能量高,
液态HO,同时放出22.68kJ的热量,故相同条件下,
则X(g)转化为Y(g)的反应为吸热反应,格变为正值,
1mol甲醇完全燃烧生成CO和液态HO时放出
反应共经历三个过程,均为吸热过程,第一个过程的焓
725.76kJ的热量。A项,未标明物质的聚集状态,且
变为(E一E),第二个过程的焓变为△H,第三个过程
焓变数值与反应的化学计量数不匹配,错误:B项,
的焓变为(E一E),根据盖撕定律,将三个过程的格变
HO的聚集状态应为液态,错误:C项,甲醇燃烧放热,
相加即为X(g)→Y(g)过程的烙变。(2)①物质分子中
焓变应为负值,错误。]
键能越大,断裂分子中的化学键需吸收的能量越多,稳
5.B[最能体现“低碳经济”理念的燃料即完全燃烧生成
定性越强。由于键能:O=(O键<N=N键,所以物质
等量的CO2时,放出热量最多的燃料。CH:完全燃烧
的稳定性:O2(g)<N(g)。②已知H(g)十O(g)
生成1 nol CO2放出的热量为890.3kJ,丙烷(CaH)
—(g)+2H(0(g)△H=-544kJ·mo、HOXI)
完全燃烧生成1molC0,放出的热量为229,9≈
3
一HO(g)△H2=+44kJ·mo1,根据盖斯定律
739.97k,乙醇(CH,O)完全燃烧生成1molC()放
可得表示NH(g)的燃烧热的热化学方程式为NH(g)
出的热量为1366.8k=683.4kJ,C0完全燃烧生成
+O2(g)-N2(g)+2HO(I)△H=△H1-2×
2
△H2=-632kJ·mol1。③已知N(g)+2O(g)
1molC0,放出的热量为283.0kJ。综上所述,完全燃
2NO(g)△H=+68k·mol,结合反应H(g)
烧生成1 mol CO,放出热量最多的是甲烷,则最能体
+O(g—N(g)+2HOg)△H=-544k·mol',
现“低碳经济”理念的燃料是甲烷,B项正确。]
根据盖斯定律可得2NH(g)+2N)(g)一3N(g)+
6A[根据盖斯定律,由①×号+②×号
-③×2可得
4HO(g)△H=2AH-△H,=-1156k·mo1.]
反应④,则△H,=△H,×号+△H×号-△H×2
单元学能测评
号(△H十△H-3△H,).A项正确.】
1.A
7.A[根据题中信息可依次写出热化学方程式:①CO(g)
2.D[△H0,则该反应为放热反应,反应物的总能量离
于生成物的总能量,但不能说明其中一种反应物的能
+20.(g)—C0.(g)△H=-283k·mo
量一定高于生成物的能量,A项错误:△H>0,该反应
②N2O(g)十CO(g)一N2(g)十CO2(g)△H2=
是吸热反应,则等质量的金刚石的能量高于石墨的能
-(330+229-123-77)kJ·m厂1=-359kJ·x'
量,故石墨较稳定,B项错误:只有强酸与强碱的稀溶
根据盖斯定律,由(②一①)×2可得反应2N,O(g)
2N(g)+(0.(g)△H=2△H-△H)=-152kJ·mo1]
全燃烧生成指定产物,如CCO(g),H→HO(1),
8.C[氢气的燃烧热为285.8k·mol,则反应2H(g)
C项错误:根据生成17.6g(即0.2mol)FeS(s)时放
+O2(g)一2H,0(1)的△H=-571.6kJ·mol,由
出19.12kJ的热量可知,生成1 mol FeS(s)时放出
于液态水转化为气态水吸热,则反应2H(g)十O,(g)
95.6kJ的热量,所以硫粉与铁粉反应的热化学方程式
—2HO(g)的△>-571.6kJ·molt,A项错误:
为Fe(s)+S(s)-FeS(s)△H=-95.6kJ·mol1,
氧化碳的燃烧热为283.0k·mol1,则表示C0)燃
D项正确.]
12.B[形成化学键要放出热量,△H,<0,第二个反应是
烧热的热化学方程式为C0(g)十之0(g)一C0,(g)
碳酸钙的分解反应,是吸热反应,△H:>0,△H1<
△H=一283.0kJ·mol,B项错误:“煤炭燃烧得更
△H,A项错误,B项正确:中和反应是放热反应,
旺”是因为少量固体碳在高温下与水反应生成了可燃
△H<0,△H<0,C项错误;由于酷酸电离吸热,则
性气体氢气和CO,C项正确:由于能量是守恒的,所以
第四个反应放出的热量小于第三个反应放出的热量,
煤炭燃烧时加少量水不可能使煤炭燃烧放出更多的热
△H<△H4,D项错误。门
量,故该同学的结论是错误的,D项错误,]
13.D[由题意知,该过程的能量转化形式是太阳能·化
9.B[能量越低越稳定,则相同条件下环己烷的椅式构
学能,A项正确:已知①2HO(D一2H(g)+O,(g)
象最稳定,A项错误。扭船式构象转化成椅式构象为
△H=+571.6kJ·mo1和②2FeO(s)-6F0(s)
放热过程,则在一定条件下扭船式构象可自发转化为
+O2(g)△H=十313.2k·mol,根据盖斯定律,
椅式构象,B项正确。〔)(半椅式)一((船式)
由①×号-②×号可得3F0(s)+H01)
△H=(29.7-46)kJ·mol1=-16.3kJ·mol1,C
H:(g)十FeO(s)△H=+129.2kJ·mo,B项
项错误。1ml〔(椅式)和1mol〔(船式)在氧
正确:由2HO(1)一2H2(g)十O,(g)△H=
+571.6kJ·mo广1可知,2molH(g)完全燃烧生成
气中完全燃烧的产物相同,产物的物质的量也相同,则
2mol液态水放出571.6kJ的热量,则1molH(g)
生成物具有的总能量相同,但1mo[○(椅式)具有
完全燃烧生成1mol液态水放出285.8kJ的热量,故
的总能量小于1mol〔)(船式),则1mol〔○(椅式)
H,(g)的燃烧热△H=一285.8k·mo1,C项正确:
由过程I可知,每生成6 mol Fe(O(s)转移4mol电子,
完全燃烧放热较少,△H为负值,所以〔)(椅式)的燃
同时吸收313.2k的热量,D项错误。]
烧热△H大于)(船式)的燃烧热△H,D项错误,]
14.C[M转化成N是吸热反应,能量越低越稳定,M较
稳定,故A项错误;过渡态和M的能量差是该反应的
10.B[设A的物质的量为x,D的物质的量为y,依题
活化能,故B项错误:反应过程中,反应物断开2ol
y=1 mol,
意可得
解得x=
碳碳双键,吸收2bk的能量,形成4mol碳碳单键,
△H·x+△H·y=△HX1mol,
放出4ak的能量,故△H=(2b-4a)k·mo,故
△H,-△H
△H-△H
mol,y=
△H-△H
△H-△H
C项正确:M(g)和N(g)是两种物质,具有的能量不
湖普
同,燃烧热不同,故D项错误]
15.D[格变=生成物总能量一反应物总能量,则N(g)
1山.D[中和反应为放热反应,A项错误:燃烧热指在
+O,(g)—2NO(g)△H=2xkJ·mol',烙变=
101kPa时,1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放
反应物总键能-生成物总键能,即946kJ·mo1十
出的热量,所以2H(g)+()(g)一2H(01)△H=
498k·mol1-632kJ·molt×2=2xkJ·mol-l,
-285.8k·mol1×2=-571.6kJ·mo,水的
解得x=90,A项错误。逐级断开CH分子中的4个
分解是氢气燃烧的逆过程,所以水分解的热化学方
C一H键所消耗的能量不相等,B项错误。石墨晶体
程式为2HO(1)一2H(g)+O,(g)△H=
中每个碳原子形成3个共价键,每个共价键被2个碳
十571.6k·mol,B项错误:燃烧热强调可燃物完
原子共用,则1mol石墨含有1.5mol碳碳键,解离
6
C(石墨:)中的每摩尔碳碳健平均耗能得W-
(C0(g)+2HO1)△H=3×(-192.9kJ·al1)
-2×49.0kJ·mol1+(-44k·mol1)×2
478kJ,C项错误。焓变=反应物总键能一生成物总
一764.7k·mol,(3)由盖斯定律可得△H=△H
键能,根据C(石墨,s)十O,(g)一CO(g)的△H可
+△H2,△H=△H-△H=(-41.2kJ·mol1)
计算出y值,再根据4NO(g)十CH,(g)CO2(g)十
(-47.2kJ·mo+)=+6.0kJ·mol.]
2N,(g)+2H(O(g)的△H可计算出H一O键的键能,
D项正确]
18.(1)BCa
(2)①Hg+0.g—t00△H=
16.(1)CHOH(1)+3O(g)—2C0,(g+3HOD
一286k·mol1。②吸收:88。(3)一1134.4。
△H=-1366.8kJ·mol1.
(4)①量筒,温度计,玻璃搅拌器。②一53.5kJ·。
(2)C(石墨,s)十HO(g)C)(g)+H(g)
[(1)反应物的总能量小于生成物的总能量的反应为
△H=+13L.3k·mol1.
吸热反应,Nae()与水反应放热,C)燃烧生成CO
(3)NH,(8)+年0(g—N0g)+2HO(g)
放热,A,D两项不符合题意:C)与灼热的木炭反应
吸热,B阳(OH):·8H(O晶体与NHC1晶体反应吸
△H=-226.7k·mol1.
热,B,C两项符合题意。(2)①25℃和101kPa时,
(4)CHO(1)+30(g)-2C0(g)+3H20(I)
1molH(g)完全燃烧生成液态水所放出的热量为
△H=-1366.8kJ·mol-1.
H(g)的燃烧热,所以表示H(g)燃烧热的热化学方程式
[(4)通过燃烧产物的元索组成可知,该有机物中肯定
含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素。n(H))=
为H(g+20(g)一H0D△H=一26N·mm
18 gmol=0.15 mol,n(H)=0.3 mol,m(H)=
2.7g
②水由液态变为气态需要吸收热量。由题给信息可
知,1 mol H:O(l)→1 mol H:O(g),吸收的热量为
2.241
0.3g,n(C0)=22.4·mo7=0.1mol.n(C)=
-242kJ一(一286kJ)=44kJ,所以2molH0(1)转
0.1ol,m(C)=1.2g,则碳元素和氢元素的质量之
化为2molH,O(g)需要吸收88kJ的热量。(3)根据
和是0.3g十1.2g=1.5g<2.3g,故该有机物中还
盖斯定律,△H=2△H-△H=2×(-534k·m)
含有氧元素,氧元素的质量是2.3g一1.5g=0.8g
(+66.4kJ·ml1)=-1134.4k·md1(4)①中
n(O)=0.05mol,故该有机物中(C):(H):n(O》
和反应反应热测定实验中用到的玻璃仪器有烧杯
2:6:1,从而可确定该有机物的分子式为CHO.
(大、小)、量筒、温度计,玻璃搅拌器。②第1次实验
由上述分析可知,2.3g该有机物的物质的量为
的温度差是4.0℃,第2次实验的温度差是6.1℃,
0.05mol,结合题意可知,0.05mol该液态有机物完
第3次实验的温度差是3.9℃,第4次实验的温度差
全燃烧生成0.15mol液态水和0.1molC气体时
是4.1℃。第2次的实验数据明显偏离正常的误差
放出的热量为68.34kJ,则1mol该液态有机物完全
范围,应舍弃。根据第1、3、4次实验,温度差的平均值
燃烧生成3mol液态水和2 mol CO气体时放出的热
为4.0+3,9+4.1℃=4.0℃.50ml.0.50mml.L
3
量为68.34k×20=1366.8kJ,故该反应的热化学
Na(OH溶液和30mL.0.50mol·1.1HS(),溶液反
方程式为CHO1D+3O,(g)一-2C)(g)+3HO(1)
应生成0.025 mol H2O,近似认为0.50mol·L.
△H=-1366.8kJ·mo1.]
NaOH溶液和0.50mol·L-1HSO溶液的密度都
17.)-45.(2)CH0Hg)+20.(g)一c0,(g
是1g·cm3,则混合溶液的质量为80g,中和后混合
+2HO1)△H=-764.7kJ·mol'。(3)+6.0。
溶液的比热容c=4.18J·g·℃一1,则反应放热
[(1)该反应的△H一衔裂旧键吸收的总能量一形成新
4.18J·g1·℃-1×80g×4.0℃=1337.6J=
键释放的总能量=(473+654)k·mol1一(339十397
1.3376kJ,故反应生成1lHO(1)时的△H
+436)k·mo1=一45k·mo。(2)根据盖斯定
3875W·m≈-53.5W·mwr'.]
0.025
律,由②X3-①×2+③X2可得CH0Hg+20.(g
19.(1)g(s)+L(g)一Mel(s)△H=一364kJ·mol1.
>
(2)-483·ml,(3)N+0.商温2N0.
化学反应中,同一段时间内,各物质的化学反应速率之
(4)-746.5kJ·mo1.
比等于其化学计量数之比,则A的平均反应速率为
0.070mol·L.·s1×2=0.14mol·L1·s,B的
[(1)根据题图可知,当生成1 mol Mgl固体时放热
364k,故热化学方程式为Mg(s)+(g)一一Mgl(s)
平均反应速率为0.070mol·L1·s,B项正确。]
△H=一364kJ·mol。(2)由题图可知,Mg(s)+
2C[C项,该反应是反应前后气体分子数不变的反应,
温度,体积一定时,体系的压强始终保持不变,则该测
Cl(g)-MgC2(s)△H1=-6M1kJ·mol',Mg(s)
定依据不可行,符合题意]
+F(g)MgF(s)△H2=-1124kJ·mo,根
3.B[4~8mim内反应物浓度减少了10o·L1,则4
据盖斯定律可知,MgC1(s)十F2(g)一MgF:(s)十
8min内反应物的平均反应速率为25mdl·L.·min。
C12(g)△H=△H2-△H1=-1124kJ·mo1+
641k·mol1=一483k·mo'。(4)根据盖斯定
题图中4m血时反应物的浓度为反应开始时的宁
律.由③×2-①-②可得2NO(g)+2C0(g)一N(g
8min时反应物的浓度为4min时的。·根据这一规律
+2C02(g)△H=[(-393.5)×2-(+180.5)
(-22L.0)]kJ·mol1=-746.5kJ·mol1.]
可以推测,l2min时反应物的浓度为8min时的受,为
第二章化学反应速率与化学平衡
5.0mol·L,l6min时反应物的浓度为12min时
第一节化学反应速率
的号,为2.5m0lL。综上可知,B项正确]
一、化学反应速率的概念及测定
4.(1)2mol·L.1。(2)0.1mol·L-1·mim1。(3)2.
【必备知识梳理】
[根据题意可知,5min时生成D的物质的量为
[纠错练1门B
0.2mol·L1·min1×2L×5min=2mol,则有:
【关键能力提升】
A(g)+2B(g)=3C(g)+nD(g)
[跟踪练1]C[2H0继化剂2H0+0+,0一4mm
起始量/mol
4
0
0
转化量/mol
2
2
17.2L
内,生成0的物质的量为2.·可≈0768m,
5min时的量/mol3
4
3
则H0)=2078m=0.0384mml.L,1·min,
10L×4min
5时B的物质的量浓度为罡=2m·L。
A项正确;4~8min内生成O的体积小于0~4min
(2)5min内用A表示的化学反应速率为2LX5mm
1 mol
内生成O2的体积,故4~8mn内的平均反应速率
0.1mol·L.1·min。(3)反应中各物质的转化量之
(HO)<0.0384l·L1·min',B项正确:反应至
比等于化学计量数之比,故化学方程式中n为2。门
22.4L.
6mi血时,0)=2·m=1m,消耗0的物
综合提能练
2 mol
质的量为2mm,则H0分解了10LX0.40mm·可×
1.C[反应物的浓度由0.1l·L.降到0.06ml·L1需
100%=50%,c(H())=0.20mol·L,C项错误,
20s,化学反应速率=Q1m四L1-Q06m四L
△
208
D项正确]
=0.002mol·L1·s',若反应速率不变,反应物的
[跟踪练2](1)时问。
(2)测定溶液褪色所需的时间。
浓度由0.06mol·I.'降到0.036mol·1.1所需的反
(3)溶液出现浑浊的时间(合理即可)。
应时间△y=c=-006mol:L1-0.036molL2_
【学业质量测评】
0.002mol·11·s
基础过关练
12s,但随着反应的进行,反应物浓度减小,化学反应迷
1B[由题表中数据可知,0~6s内,C的平均反应速率
率减慢,反应所需的时间增加,故所需的时间大于12s,
为042-0)mol·L1
C项正确。]
=0.070mol·L1·s1,同一
2.C[金属Al与NaOH溶液的反应是放热反应,故