内容正文:
编写说明:考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况,我们依据支架式教学理念,精心编制了《无机化学》(化学工业出版社 第四版)一课一练。专辑里的每一份练习,都与课堂所授知识点紧密相关,题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣,培养他们的学习自觉性,帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法,为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。
本卷是《无机化学》(化学工业出版社 第四版)一课一练的第5练,内容涵盖第一章 化学基本量和化学计算的第五节 热化学方程式。
《无机化学》(化学工业出版社 第四版)第5练
第一章 化学基本量和化学计算
第五节. 热化学方程式
一、单选题
1.下列关于热化学方程式的说法中,正确的是( )
A. 热化学方程式中无需标注物质的聚集状态
B. 热化学方程式的系数表示分子个数,只能为整数
C. 反应焓变(ΔrHm)的数值与方程式中的系数成正比
D. 放热反应的 ΔrHm 为正值,吸热反应为负值
2. 已知反应:2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O (l) ΔrHm = -571.6 kJ・mol⁻¹,则该反应的逆反应焓变为( )
A. -571.6 kJ・mol⁻¹
B. +571.6 kJ・mol⁻¹
C. -285.8 kJ・mol⁻¹
D. +285.8 kJ・mol⁻¹
3. 热化学方程式中标注的 “298K、100kPa” 表示( )
A. 反应的焓变是在该标准状态下测得的
B. 反应必须在该条件下才能发生
C. 反应的速率在该条件下最快
D. 反应物和生成物的浓度为 1 mol・L⁻¹
4. 下列反应的 ΔrHm 为正值的是( )
A. 2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O (l)
B. CaO (s) + H₂O (l) = Ca (OH)₂(s)
C. C (s) + CO₂(g) = 2CO (g)
D. CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O (l)
2、 判断题
5. 热化学方程式的系数可以是分数,因为它表示的是物质的量之比。( )
6. 某反应的 ΔrHm = -100 kJ・mol⁻¹,说明该反应在任何条件下都是自发进行的。( )
7. 热化学方程式中,物质的聚集状态不同,反应焓变的数值一定不同。( )
8. CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O (g) ΔrHm = -890.3 kJ・mol⁻¹热化学反应式书写正确。
3、 简答题
9. 写出热化学方程式的书写规则(至少 4 点)。
10. 简述盖斯定律的内容,并说明其与热化学方程式的关系。
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编写说明:考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况,我们依据支架式教学理念,精心编制了《无机化学》(化学工业出版社 第四版)一课一练。专辑里的每一份练习,都与课堂所授知识点紧密相关,题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣,培养他们的学习自觉性,帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法,为他们后续的进一步提升奠定坚实基础。
本卷是《无机化学》(化学工业出版社 第四版)一课一练的第5练,内容涵盖第一章 化学基本量和化学计算的第五节 热化学方程式。
《无机化学》(化学工业出版社 第四版)第5练
第一章 化学基本量和化学计算
第五节. 热化学方程式
一、单选题
1.下列关于热化学方程式的说法中,正确的是( )
A. 热化学方程式中无需标注物质的聚集状态
B. 热化学方程式的系数表示分子个数,只能为整数
C. 反应焓变(ΔrHm)的数值与方程式中的系数成正比
D. 放热反应的 ΔrHm 为正值,吸热反应为负值
【答案】C
【解析】选项A错误,热化学方程式必须标注物质聚集状态(s/l/g/aq),状态不同焓变不同;
系数表示物质的量(单位 mol),可为整数或分数(如 1/2O₂),选项B错误:;
C正确:ΔrHm 与方程式系数成正比(如 2mol H₂燃烧焓变是 1mol 的 2 倍);
放热反应 ΔrHm 为负值,吸热反应为正值(能量释放为负,吸收为正),选项D错误。
2. 已知反应:2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O (l) ΔrHm = -571.6 kJ・mol⁻¹,则该反应的逆反应焓变为( )
A. -571.6 kJ・mol⁻¹
B. +571.6 kJ・mol⁻¹
C. -285.8 kJ・mol⁻¹
D. +285.8 kJ・mol⁻¹
【答案】B
【解析】正逆反应的焓变数值相等、符号相反。原反应 ΔrHm = -571.6 kJ・mol⁻¹(放热),逆反应为吸热,焓变为 + 571.6 kJ・mol⁻¹,与系数无关(系数未变),故选 B。
3. 热化学方程式中标注的 “298K、100kPa” 表示( )
A. 反应的焓变是在该标准状态下测得的
B. 反应必须在该条件下才能发生
C. 反应的速率在该条件下最快
D. 反应物和生成物的浓度为 1 mol・L⁻¹
【答案】A
【解析】标准状态(298K、100kPa,溶液浓度 1 mol・L⁻¹)下测得的焓变为标准焓变,标注该条件是明确焓变的测定背景,正确;“298K、100kPa” 是标准状态,仅表示焓变的测定条件,不代表反应必须在该条件下发生;反应速率与温度、压力、催化剂等有关,标准状态与速率无关;标准状态下气体分压为 100kPa,溶液浓度为 1 mol・L⁻¹,并非所有物质浓度都是 1 mol・L⁻¹,所以B,C,D都错误。
4. 下列反应的 ΔrHm 为正值的是( )
A. 2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O (l)
B. CaO (s) + H₂O (l) = Ca (OH)₂(s)
C. C (s) + CO₂(g) = 2CO (g)
D. CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O (l)
【答案】C
【解析】ΔrHm 为正值表示吸热反应:
A、B、D 均为放热反应(燃烧反应、CaO 与水的化合反应均放热,ΔrHm 为负);
C 为碳与 CO₂的反应,需要吸收热量生成 CO,属于吸热反应(ΔrHm 为正),故选 C。
2、 判断题
5. 热化学方程式的系数可以是分数,因为它表示的是物质的量之比。( )
【答案】√
【解析】热化学方程式的系数表示 “物质的量之比”,而非分子个数,因此可以是分数(如 1/2O₂(g) 表示 0.5 mol O₂),符合教材中热化学方程式的书写规则,故正确。
6. 某反应的 ΔrHm = -100 kJ・mol⁻¹,说明该反应在任何条件下都是自发进行的。( )
【答案】×
【解析】ΔrHm=-100 kJ・mol⁻¹ 仅说明反应放热,但反应自发进行的判断需结合焓变(ΔH)和熵变(ΔS)(吉布斯自由能 ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0 时自发)。即使放热(ΔH<0),若熵减(ΔS<0),高温下 ΔG 可能为正,反应非自发,故不能仅凭焓变判断自发与否。
7. 热化学方程式中,物质的聚集状态不同,反应焓变的数值一定不同。( )
【答案】×
【解析】多数情况下物质聚集状态不同,焓变不同(如 H₂O (g) 与 H₂O (l) 的能量差异),但存在极少数特殊情况(如某些反应中,不同状态的能量差异恰好抵消),“一定不同” 的表述过于绝对,故错误。
8. CH₄(g) + 2O₂(g) = CO₂(g) + 2H₂O (g) ΔrHm = -890.3 kJ・mol⁻¹热化学反应式书写正确。
【答案】√
【解析】标注了聚集状态、单位正确,CH₄燃烧生成气态水时焓变为负(放热),符合规范。
3、 简答题
9. 写出热化学方程式的书写规则(至少 4 点)。
【答案】热化学方程式的书写规则如下:(1)注明反应物和生成物的聚集状态,用符号 s(固)、l(液)、g(气)、aq(水溶液)表示;(2)方程式系数表示物质的量,可为整数或分数,ΔrHm 的数值与系数成正比;(3)标注反应的温度和压力(标准态 298K、100kPa 时可省略);(4)注明反应焓变(ΔrHm),单位为 kJ・mol⁻¹,放热时 ΔrHm 为负,吸热为正;(5)正逆反应的 ΔrHm 数值相等、符号相反;(6)物质的化学式需准确(如单质的稳定形态,C 为石墨而非金刚石)。
10. 简述盖斯定律的内容,并说明其与热化学方程式的关系。
【答案】盖斯定律内容:在恒压或恒容条件下,化学反应的焓变(或内能变化)只与反应物的始态和生成物的终态有关,与反应的途径无关。即无论反应是一步完成还是分多步完成,总焓变等于各分步反应焓变的代数和。(2)与热化学方程式的关系:① 热化学方程式的加减运算对应焓变的加减运算(盖斯定律的核心应用);② 热化学方程式的系数缩放时,焓变需同步缩放(与系数成正比),为盖斯定律计算提供基础;③ 利用盖斯定律可通过已知热化学方程式推导未知反应的焓变,无需直接测定,拓展了热化学方程式的应用范围。
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