内容正文:
三-0022
[第二部分]青春须早为
新知预览
新知预览1反应热焓变
修身、齐家、治国、平天下
完成日期:
月
日
知识通关
(4)注意事项
一、反应热及其测定
1)酸碱溶液应当用
的
1.体系(系统)及环境
稀溶液(0.1mol/L~0.5mol/L)
环境
(1)体系(系统)试管中的溶液
①测定中和热时不能用浓酸或浓碱,因浓
及发生的反应等。(包括
体系
酸或浓碱溶于水一般都要放热。
体系与环境示意图
②测定中和反应反应热时不能用弱酸或弱
碱,因弱酸或弱碱在水溶液中不能完全电
离,若改用弱酸或弱碱,它们电离时要吸收
(2)环境:与体系
的其他部分(如
一部分热量。
试管、空气等)。
2)要使用同一支温度计:分别先后测量酸、
2.反应热
碱及混合液的温度时,测定一种溶液后必
(1)定义:在
条件下,化学反应体系向
须用
并用滤纸擦干。温度计的水
环境
或从环境
的热量,
银球部分要完全浸人溶液中,且要稳定一
称为化学反应的热效应,简称反应热。
段时间再记下读数。
(2)测定方法:用
直接测定。
3)实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好
3.中和反应反应热的测定
后要充分
,才能使用。
(1)实验装置
4)操作时动作
,尽量减少热量的
温度计
玻璃
散失。
搅拌器
5)实验时亦可选用浓度、体积都不相同的
酸碱溶液进行中和反应反应热的测定,但
内筒
杯盖
隔热层
在计算时,应取二者中量的一种,因为
过量的酸碱并不参与中和反应。
外壳
二、反应热与焓变
简易量热计示意图
1.内能(U)、焓(H)及焓变(△H)
(2)测定原理
(1)内能(U):体系内物质的各种能量的总和,
△H=-(m酸十m酸)·c·(t终一t始)
受
和物质的
n
等影响。
c=4.18J·g1·℃-1=4.18×10-3kJ·
(2)焓(H):与
有关的物理量。
g1·℃-1;n为生成H20的物质的量。
(3)焓变(△H):等压条件下反应热等于反应的
(3)测定数据:反应物温度的测定(t始)、反应后
焓变,用△H表示,单位:
或
体系温度的测定(t终),重复
取平均值进行计算。
(注:此处的每摩尔指的是每摩尔反应)
69
化烫快乐暖明
S0M-=
(4)反应热与焓变的关系:
续表
恒压条件
放热反应
△H<0
反应热
焓变
a
表示正反应的
;b表示逆反应的
热效应
吸热反应
△H>0
意义
。c表示该反应的反应热。
图1:△H=(a-b)kJ·mol-1=
生成物的总能量一反应物的总能量
-ckJ·mol-1,表示
反应
2.放热反应和吸热反应的判断
△H
图2:△H=(a-b)kJ·mol1=
(1)从反应物和生成物的总能量
ckJ·mol1,表示
反应
的角度分析,如图所示。
能
生成物
能
[特别提醒]
物质的键能、内能与物质稳定
量
吸收
反应物
放出
热量
能量
Y热量
性的关系:物质的键能越小,其内能越高,稳
△H>0
变化
△H<0
定性越差;反之,键能越大,其内能越低,稳
反应物
生成物
定性越强。
反应过程
反应过程
吸热反应
放热反应
4.反应热(△H)的计算方法
(2)从反应热的量化参数
的角度
△H三种表达式为:
分析
①△H=
的能量一
的
反应
能量;
吸收能量E
②△H=
的总能量
的总
反
生
E1>E2,△H
能量;
旧化学键断裂
应
成
③△H=
的键能之和一
的
新化学键形成
物
物
键能之和。
E1<E2,△H
0
注:三者的内在含义都是一样的,均为反应
放出能量E2
反应
体系与外界环境之间能量交换的差值。
(3)记忆常见的放热反应和吸热反应
例题导引
1)放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和
例1
化学反应是反应热的必要源泉,可以提
反应;③大多数化合反应;④金属跟酸或水
供人类生活和生产活动的必要能量。反应
的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等。
A十B=C△H<0分两步进行,①A十B
2)吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水
=X△H>0,②XC△H<0,下列
解;③Ba(OH)2·8H2O与NH4CI反应;
示意图中,能正确表示总反应过程中能量变
④碳和水蒸气、C和CO,的反应等。
化的是
3.理解反应历程与反应热的关系
能
量
量
B
能量
能量↑
A+B
A+B
反应物
生成物
的总能量
的总能量
反应过程
反应过程
图示
能
能
生成物
反应物
1.t
量
的总能量
的总能量
反应过程
反应过程
C
D.
A+B
图1
图2
A+B文
反应过程
反应过程
70
三0022
高一飞学恐)
[解析]总反应焓变小于0,为放热反应,
(2)取50 mL NaOH溶液和30mL硫酸溶
所以A十B的能量高于C,第一步反应焓变
液进行实验,实验数据如表所示。
大于0为吸热反应,所以A十B的能量低于
①请填写表格中的空白:
X,第二步反应焓变小于0为放热反应,所
起始温度t1/℃
以X的能量高于C,综上所述图像D符合,
温度差
温度
终止温
H2SO
平均值
故选D。
次数
NaOH
平均值
度t2/℃
(t2-t1)/℃
[答案]D
溶液
溶液
例2P4S3可用于制造安全火柴,相关物质的
26.2
26.0
26.1
30.1
结构及键能如表所示。
2
27.0
27.4
27.2
33.3
3
25.9
25.9
25.9
29.8
共价键
S-SP-PP-S
26.4
26.2
26.3
30.4
键能
②近似认为0.50mol·L-1NaOH溶液和
(kJ·mol-1)
0.50mol·L1硫酸溶液的密度都是
则反应总s(s)十卫,(s)
P4Sg(s)的
1.0g·mL1,中和后生成溶液的比热容c
=4.18J·(g·℃)-1。则生成1molH,0(1)
△H为
A.(a+b-c)kJ·mol-
时的反应△H=
(取小数点后一位)。
B.(c-a-b)kJ·mol-1
③上述实验数值结果与-57.3kJ·mol
C.(3a+3b-6c)kJ·mol厂1
有偏差,产生偏差的原因不可能是
D.3(2c-b-a)kJ·mol-1
(填字母)。
[解析]根据△H=反应物的总键能一生成物
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
的总键能,反应是s(0)十卫,(s)一卫S(s)
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小
△H-g×8Xak·malr1+6XbkJ·mor1
烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直
(6XckJ·mol-1+3Xbk灯·mol-1)=(3a+3b
接测定H2SO4溶液的温度
-6c)kJ·mol1,故选C。
[解析](2)①第2组数据偏差较大,应舍
[答案]C
去,其他三组的平均值为4.0℃。②△H=
例3
某实验小组用
(50+30)mL×1.0g·mL-1×4.0℃×4.18×103k·g·℃-1
0.50mol·L-1NaOH
玻璃搅拌器
0.025mol
温度计
溶液和0.50mol·L-1
≈-53.5kJ·mol-1。③放出的热量小可
硫酸溶液进行反应热
能是散热、多次加入碱或起始温度读得较高
的测定,实验装置如图
等原因。
碎泡沫塑料
所示。
[答案](1)H2SO,(aq)+2NaOH(aq)
(1)写出该反应的热化学方程式(生成1mol
Na2 SO(aq)+2H2 O(1)
H2O(1)时的反应热为一57.3kJ·mol1):
△H=-114.6kJ·mol-1
(2)①4.0②-53.5k·mol-1③b
快乐假期
0M-=
C.在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成
技能提升
1 mol H.O(I)时所放出的热量叫作中和热
1.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热
D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH),
反应的是
(
溶液
A.铝片与稀盐酸反应
6.(备选双选)已知化学反应2C(s)十0,(g)点燃
B.Ba(OH)2·8H2O与NH,CI反应
C.灼热的炭与CO,反应
2C0(g)2C0(g)+0,(g)点燃2C0,(g)都是
D.甲烷在氧气中的燃烧反应
放热反应,下列说法中不正确的是(其他条
2.下列对化学反应的认识错误的是
件相同)
(
A.会引起化学键的变化
A.12gC所具有的能量一定高于28gCO
B.会产生新的物质
所具有的能量
C.必然引起物质状态的变化
B.28gC0和32gO2所具有的总能量大于
D.必然伴随着能量的变化
44gCO2所具有的总能量
3.下列说法正确的是
(
)
C.12gC和32gO2所具有的总能量大于
A.化学键的变化必然会引起能量变化,所
44gCO2所具有的总能量
以,能量变化也一定会引起化学变化
D.将一定质量的C燃烧,生成CO。比生成
B.所有化学变化的能量都可以通过原电池
CO时放出的热量多
转化为电能
7.已知化学反应X(g)+
C.所有化学变化一定遵循质量守恒和能量
2Y(g)—2Z(g)的能
反应物
守恒
量变化如图所示,下列
D.化学变化一定会引起物质种类的变化,
有关该反应的说法正
生成物
所以体系内物质种类变化一定发生了化
反应过程
确的是
学变化
A.该反应是放热反应
4.已知反应X十Y一M十N为吸热反应,下
B.反应物的总键能大于生成物的总键能
列说法中正确的是
(
)
C.Y的能量高于Z的能量
A.X的能量一定低于M的能量,Y的能量
D.该反应的反应热△H>O
一
定低于N的能量
8.在实验室中测定稀盐酸
玻璃搅拌器
B.因为该反应为吸热反应,故一定要加热
与氢氧化钠溶液反应的
温度计
反应才能进行
焓变,下列有关说法错误
C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小
的是
(
于形成生成物中化学键所放出的能量
A.大小烧杯之间塞满碎
D.X和Y的总能量一定低于M和N的总
泡沫,目的是减少热
能量
量损失
5.下列说法中正确的是(中和反应反应热简称
B.测量终止温度时,应当记录混合溶液的
中和热)
(
最高温度
A.中和热一定是强酸跟强碱反应放出的
C.为了使酸碱充分反应,应当缓慢分次倒
热量
入NaOH溶液并搅拌
B.1mol酸与1mol碱完全反应放出的热量
D.若用同浓度同体积的醋酸代替盐酸,测
是中和热
得的△H变大
72
三022
高一北学恐,
9.在测定中和反应的反应热的实验中,下列叙
186.5
述错误的是
A.实验操作动作要迅速,尽量减少热量
C N
59.3
损失
0.0
●●
B.实验中可使酸液或碱液稍微过量
HC N
反应进程
C.实验时需要记录初始温度t1和最高温
A.HCN比HNC稳定
度t2
D.可以用KOH溶液代替NaOH溶液,浓
B.该异构化反应的△H=十59.3k·mol-1
硫酸代替盐酸
C.正反应与逆反应的活化能相等
10.科学家利用反应4HCI(g)+0,(g)催化剂
D.使用催化剂,可以改变反应的反应热
400℃
(2)已知共价键的健能与热化学方程式信
2Cl2(g)十2H2O(g),可实现氯的循环利
息如下表:
用,已知:该反应中2 mol HCI(g)被完全
共价键
H-H
H-O
氧化时,放出60kJ热量.其中,断裂1mol
键能/(kJ·mol1)
436
463
O2(g)中氧氧键需要吸收498kJ热量.则
2H2(g)+O2(g)
下列说法正确的是
2H2O(g)
4能量
热化学方程式
△H=-482kJ
Cl+CI
·mol1
a kJ
-Cl(g)
则2O(g)=O2(g)的△H为
(填
反应过程
标号)
A.反应放出热量的多少与反应物的质量
A.428kJ·mol-
多少无关,和反应物、生成物本身能量
B.-428kJ·mol-1
有关
C.498kJ·mol-1
且4hC(g》+o.g)2C(g)+
D.-498kJ·mol1
2H2O(g),若有4 mol HCI(I)被完全氧
12.断开1 mol AB(g)分子中的化学键使其分
化,则放出热量小于120kJ
别生成气态A原子和气态B原子所吸收
C.形成1 mol Cl2(g)中氯氯键吸收
的能量称为A一B键的键能。下表列出了
akJ热量
些化学键的键能E:
D.若a=243,则断开1molH一O所需能
化学键
H-HCI-CI O=0
C-CI C-HO-HH-CI
量比断开1molH一Cl所需能量少
E/kJ/mol
436
247
330
413
463
431
33 kJ
11.回答下列问题:
请回答下列问题:
(1)理论研究表明,在101kPa、298K下,
(1)如图表示某反应的能量变化关系,则此
HCN(g)一HNC(g)异构化反应过程的
反应为
(填“吸热”或“放热”)反应,
能量变化如图所示。下列说法不正确的是
其中△H=
(用含a、b的关系式
(填标号)。
表示)
73
k曼快乐假期
S0M-=
能量J-mol-1
(2)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确
操作是
(填字母)。
A.用温度计小心搅拌
反应物
B.揭开杯盖用玻璃棒搅拌
生成物
C.轻轻地振荡烧杯
反应过程
D.用套在温度计上的玻璃搅拌器轻轻地
(2)若图示中表示反应H,(g))+号0,(g)
搅动
-H2O(g)△H=-241.8kJ·mol-1,
(3)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧
则b=
kJ·mol-1,x=
化钙溶液、稀氨水分别和1L1mol·L1
(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法
的稀盐酸恰好完全反应,其反应热分别为
用CuC12作催化剂,在450℃下利用空气
△H1、△H2、△H3,则△H1、△H2、△H3的大
中的氧气与氯化氢反应制氯气。该反应的
小关系为
化学方程式为
(4)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是
若忽略温度和压强对反应热的影响,根据
1g·cm3,又知中和反应后生成溶液的比
题(2)中的有关数据,计算当反应中有
1mol电子发生转移时,反应的能量变化为
热容为4.18k·kg1·℃-1。为了计算
中和反应反应热,某学生实验记录数据
13.利用如图所示装置测定中和反应反应热的
如下:
实验步骤如下:
实验
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
序号
盐酸
氢氧化钠溶液
混合溶液
温度计
玻璃搅拌器
1
20.0
20.1
23.2
2
20.2
20.4
23.4
内筒
3
20.5
20.6
23.6
杯盖
隔热层
依据该学生的实验数据计算,该实验测得
的中和反应反应热△H=
(结果
外壳
保留一位小数)。
①用量筒量取50mL0.50mol·L1盐酸
(5)若计算生成1molH2O时放出的热量
倒入内筒中,测出盐酸温度;
小于57.3kJ,产生偏差的原因可能是
②用另一量筒量取50mL0.55mol·L1
(填字母)。
NaOH溶液,并用同一温度计测出其温度;
a.实验装置保温、隔热效果差
③将NaOH溶液倒人内筒中,设法使之混
b.量取盐酸的体积时仰视读数
合均匀,测得混合液最高温度。回答下列
问题:
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的
(1)倒入NaOH溶液的正确操作是
小烧杯中
(填字母)。
d.用温度计测定盐酸起始温度后直接测定
A.沿玻璃棒缓慢倒入
NaOH溶液的温度
B.分三次少量倒入
e.使用玻璃搅拌器搅拌不均匀
C.一次迅速倒入
f.实验中用铜丝搅拌器代替玻璃搅拌器火堡快乐假期
A1、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时,由于铝
能与氢氧化钠发生自发的氧化还原反应,该装置负极材料
为Al;正极材料为Mg,外电路中电子的移动方向为:A1
→Mg。
答案:(1)①1.20×10-3②I和Ⅲ③乙
(2)①0.0125②AC
(3)①2H++2eH2个1.8②MgA→Mg
[第二部分]新知预览1
知识通关
一、1.(1)反应物生成物发生的反应(2)相互影响
2.(1)等温释放吸收(2)量热计3.(3)2一3次(4)1)
强酸强碱2)水冲洗干净3)冷却至室温4)要快5)小
二、1.(1)温度压强聚集状态(2)内能(3)kJ·mol1
kJ/mol2.(1)相对大小(2)键能吸热><放热
3.活化能活化能放热吸热4.吸收释放生成物
反应物反应物生成物
技能提升
1.C[A1与盐酸的反应是放热反应,A项错误;该反应是吸热
反应,但不是氧化还原反应,B项错误;灼热的C和CO2反
应生成CO,该反应既是氧化还原反应,又是吸热反应,C项
正确;甲烷的燃烧是放热反应,D项错误。]
2.C[化学反应的本质是化学键的断裂和形成,表现为有新
物质生成,并伴随着能量的变化,而化学变化中的反应物和
生成物的状态在反应前后可能相同,也可能不相同,故正确
答案为C。]
3.C[A.因物质三态之间的转变也存在热量的变化,而物质
三态之间的转变是物理变化,故A错误;B.只有自发进行的
氧化还原反应,才可以通过原电池将化学能转变为电能,故
B错误;C.因化学反应中不仅质量守恒而且能量守恒,故
C正确;D.因核反应虽然产生了新物质,但不是化学反应,
故D错误。]
4.D[已知X+Y=M十N△H>0,说明X与Y的总能量
低于M与N的总能量,A错误,D正确:破坏反应物中的化
学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量,
C错误;吸热反应有的不需要加热也可反应,如氢氧化钡晶
体与氯化铵混合搅拌即可发生反应,B错误。]
5.C[中和热是指稀酸与稀碱发生中和反应生成1molH2O(1)
时所放出的热量,可以是强酸、强碱,也可以是弱酸、弱碱,故
A、B两项错误,C项正确;H2SO,和Ba(OH)2反应时,除生
成水外,还有BaSO4沉淀生成,所以其反应热不是中和热,
D项错误。]
6.AB[对于放热反应,反应物的总能量一定高于生成物的总
能量,C和C0的燃烧反应都是放热反应。由于C0C0
放热,C00C0,放热,所以C0C0,比C0C0放出
的热量要多.反应2C()+0,(g)点燃2C0(g)中,C并不是
反应物的全部,所以12gC所具有的能量不一定高于28g
C0所具有的能量,故A项不正确;2C0(g)十0,(g)点燃
2CO2(g)是放热反应,即2 mol CO(g)(56g)与1molO2(32g)所
具有的总能量大于2 mol CO2(g)(88g)所具有的总能量,故
B项不正确。]
7.A[该反应中反应物X、Y的总能量高于生成物Z的能量,
故该反应是放热反应,△H<0,无法比较Y、Z能量的高低,
A项正确,C、D两项错误;该反应中反应物的总键能小于生
成物的总键能,B项错误。]
8.C[A.大小烧杯之间塞满碎泡沫,目的是减少热量损失,减
小测量误差,A项正确;B.充分反应,放出热量最多时,温度
最高,测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度,B项
正确;C.为了防止热量散失,应当快速一次倒入溶液并搅
拌,C项错误;D.醋酸是弱酸,其电离过程吸热,使反应放出
热量减少,测得的△H变大,D项正确。]
108
--000=
9.D[可以用KOH溶液代替NaOH溶液,但不能用浓硫酸
代替盐酸,因为浓硫酸溶于水时会放出热量,影响测定
结果。]
10.B[A.同一种物质的固态转化为液态或气态时吸热,并且
反应物的质量越多,则放热反应放出的热量越多,所以反应
放出的热量的多少与反应物的质量和反应物、生成物本身
能量有关,故A错误;B.由题意可知4HCl(g)十O2(g)
催化剂
400℃
2Cl2(g)+2H2O(g)放出2X60kJ=120kJ热量,
液态HC1转化为气态吸收热量,则4 mol HC1(I)被完全氧
化,则放出热量小于120kJ,故B正确;C.新键形成释放能
量,由图知形成1 mol Cl2(g)中氯氯键放出akJ热量,故
C错误;D.已知断裂1molO2(g)中氧氧键需要吸收498kJ
热量,形成1molC12(g)放出243kJ能量,根据新键形成放
出的能量一旧镀断裂吸收的能量等于放出的热量,则[2X
243kJ+2×2×E(H-O)]-4×E(H-CI)-498kJ=120
kJ,则E(H一O)一E(H一Cl)=33kJ,则断开1molH一O
所需能量比断开1molH一Cl所需能量多33kJ,故
D错误。]
11.解析:(1)A.能量越低越稳定,HCN比HNC稳定,故A正
确;B.焓变=生成物总能量一反应物总能量,该异构化反
应的△H=十59.3kJ·mol1,故B正确;C.该反应吸热,
正反应的活化能大于逆反应的活化能,故C错误;D.催化
剂不能改变物质的能量,使用催化剂,不改变反应的反应
热,故D错误;选CD。
(2)△H=反应物的总键能一生成物的总键能,设氧气的键
能为Q,则2×436kJ·mol1+Q-4×463kJ·mol1=
一482kJ·mol1,解得Q=498kJ·mol1,则2O(g)=O2(g)
的△H=一498kJ·mol,D正确。
答案:(1)CD(2)D
12.解析:(1)反应物的能量高于生成物,因此是放热反应。反应热
为反应物与生成物的能量之差,即△H=(a一b)kJ/mol。
(2)b表示H、O原子结合为气态水时的能量变化,其数值为
463×2=926;436+2x一926=一241.8,则x=496.4.
(3)根据题意写出方程式。反应的△H=(496.4十431×4
-247×2一463×4)kJ/mol=-125.6kJ/mol,则转移
1mol电子时反应放出的能量为31.4kJ。
答案:(1)放热(a-b)kJ/mo1(2)926496.4(3)O2
450℃
+4HC1
2CL2+2H2O放出能量31.4kJ
催化剂
13.解析:(1)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的
是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会
导致热量散失,影响测定结果。故答案为C。(2)使盐酸与
NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上
的玻璃搅拌器轻轻地搅动;温度计是测量温度的,不能使用
温度计搅拌;也不能轻轻地振荡内筒,否则可能导致液体溅
出或热量散失,影响测定结果;更不能打开杯盖用玻璃棒搅
拌,否则会有热量散失。故答案为D。(3)中和反应反应热
是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,一
定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L1mol·L的
稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ;一水合氨是弱电解质,存在
电离平衡,电离过程是吸热过程,稀氨水和1L1mol·L1的
稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ,反应焓变是负值,所以
△H1=△H2<△H3。(4)根据表格数据分析可知,温度差平
均值=3.1℃;50mL0.55mol·L1盐酸与50mL
0.55mol·L1NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的
量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为
100mL×1g/mL=100g,温度变化的值为△T=3.1℃,则
生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=100g×
4.48J/(g·℃)×3.1℃=1295.8J,即1.2958kJ,所以
实验测得的中和反应反应热△H=二0m。三
一51.8kJ/mol;(5)b.仰视读数时,实际量取的溶液体积多
于应该量取的溶液体积,会导致放出的热量变多:d.实验中
用温度计先后测量酸溶液、碱溶液及混合溶液的温度时,使
三0022-.-
用同一支温度计可减小实验误差,且测量完一种溶液后,温
度计必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。测完酸溶液的温度
计表面附着酸,未冲洗就直接测定碱溶液的温度,导致测定
的碱溶液温度偏高,从而使测定的温度差值偏小,测得的中
和反应反应热数值偏小;「.铜容易导热,使热量损失,所以
测量的中和反应反应热数值偏小。
答案:(1)C(2)D(3)△H1=△H2<△H3(4)-51.8kJ
·mol-1(5)acdef
新知预览2
知识通关
一、1.热量2.物质能量3.物质的量4.(1)物质的量
分数(3)g1saq(4)-
二、1.指定产物(2)1mol(3)C02(g)H2O(1)S02(g)
N2(g)(4)液态2.(1)放出负
技能提升
1.C[热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表
示粒子数,A项错误;热化学方程式中,如果没有注明温度和
压强,则表示在25℃、101kPa条件下测得的数据,B项错
误;大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反
应,D项错误。]
2.A[放热反应△H<0,C、D错;1mol水蒸气转化为相同条
件下的1mol液态水时要放出44.1kJ的热量,可求出生成
液态水时△H为一285.9kJ·mol1,B错,故选A项。]
3.D[A.由N2(g)+3H2(g)2NH(g)△H=-92.4kJ/mol
可知,合成氨为可逆反应,氮气过量时,1.5molH2也不能
完全转化,此条件下充分反应,放出的热量小于46.2kJ,
A错误;B.反应热与反应的物质多少相对应,由于该反应为
可逆反应,无法计算生成的三氧化硫的物质的量,故不能写
出其热化学方程式,B错误;C.稀硫酸与Ba(OH)2发生中和
反应时除产生2mol的H2O放出热量外,反应产生BaSO
沉淀时也会放出热量,反应放出热量越多,则反应热越小,故
稀硫酸与稀Ba(OH)2溶液反应△H<一114.6kJ/mol,C错
误;D.1mol的白磷质量是124g,若31g白磷的能量比31g
红磷多bkJ,则1ol白磷的能量比等质量的红磷的能量多
4bkJ,故白磷转化为红磷的热化学方程式为P,(白磷,s)
4P(红磷,s)△H=-4bkJ/mol,D正确。]
4.C[氢气燃烧是放热反应,A错误;B项没有标明物质的聚
集状态,B错误;C项方程式正确,C正确;D项CO2没有注
明聚集状态,D错误。]
5.B[在书写热化学方程式时,若反应物和生成物对换,则
△H的符号相反,数值不变,故B正确,C不正确;D项未注
明水为液态。]
6.C[依据反应热的概念,表示按照方程式化学计量数的物
质的量反应时吸收或放出的热量,单位是kJ·mo厂,该方
程式表示:1mol碳和1mol水蒸气反应生成1mol一氧化
碳气体和1mol氢气,并吸收131.3kJ的热量;特别要指明
水的聚集状态。]
7.B[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:
HCI(aq)+NaOH(aq)-NaCl(aq)+H2O(1)AH=
一57.3kJ/mol,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.1molH2SO,(ag)完全中和生成2molH2O,放热57.3X
2kJ,D错误。]
8.D[燃烧热表示在101kPa时1mol纯物质完全燃烧生成
指定产物时放出的热量。A项,可燃物H2的物质的量不是
1mol,且H2O的稳定状态是液态而不是气态,因此不能表
示燃烧热,A错误;B项,可燃物CH4的物质的量是1mol,
但反应产生的水是气态,不是稳定状态一液态,因此不能表
示其燃烧热,B错误;C项,可燃物是2molH2,因此该反应
不能表示其燃烧热,C错误;D项,可燃物CO的物质的量是
1mol,燃烧产生气态CO2是其稳定存在形式,故该方程式
能够表示燃烧热,D正确。]
9.C[A项,分子拆成原子的过程中需吸收能量,故△H1>0,
错误;B项,△H3是该反应的反应热,错误;C项,从反应过程
分析,△H3=△H1十△H2,即△H1=△H3一△H2,正确;
109
高一北学恐)
D项,燃烧热是在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指
定产物时所放出的热量,错误。]
10.C[物质所含能量越低越稳定,由题图知,相同物质的量
的单斜硫所含的能量高于正交硫,所以正交硫较稳定,故
A、B错误;单斜硫能量高于正交硫,所以单斜硫转化为正
交硫会放出热量,焓变为(296.83一297.16)kJ·mol1=
一0.33kJ·mol1,所以S(s,单斜)-S(s,正交)△H=
一0.33kJ·mol1,故C正确;由曲线①可知断裂1molO2
和1mol单斜硫中的共价键所吸收的总能量比形成1mol
SO2中的共价键所放出的能量少297.16kJ,故D错误。]
11.解析:(1)已知四个热化学方程式的△H皆小于0,故都是
放热反应。
(2)H2的燃烧热是指1olH2完全燃烧生成液态水时所放出
的热量,故H2的燃烧热△H=一285.0kJ·mol;C的燃烧热
是指1ol碳完全燃烧生成CO2时所放出的热量,故C的燃烧
热△H=-393.5kJ·mol。(3)燃烧10gH2生成液态水时
10g
效出的热量为2g:0nX25.0W·mm1-1425.0J.
(4)将已知热化学方程式④-③可得:C0(g)十号0,(g)
-C02(g)△H=-393.5kJ·mol1-(-110.5kJ·
mol1)=-283.0k·mol1,故C0的燃烧热△H=
一283.0kJ·mol1,C0燃烧的热化学方程式为C0(g)+
20:(g)—c0.(g)aH=-283.0·molr.
答案:(1)①②③④(2)-285.0kJ·mol1-393.5
kJ·mol-1
(3)1425.0kJ(4)-283.0kJ·mol
C0(g)+20,(g)C0,(g)△H=-283.0kJ·mo1
12.解析:(1)1molC2H(g)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和
H2OD,放出1411k的热量,则热化学方程式为:C2H4(g)
+3O2(g)=2C02(g)+2H2O(1)△H=-1411kJ
·mol厂1
(2)0.25molN2H,(g)完全燃烧生成氨气和气态水时,放出
133.5kJ热量,则1molN2H4完全燃烧生成氮气和气态水
时,放出4×133.5kJ=534k热量,热化学方程式为:
N2H4(g)+O2(g)—N2(g)+2H2O(g)
△H=-534kJ/mol.
(3)1g碳的物质的量为立0l,与适量水燕气反应生成
C0和H2,吸收10.94kJ热量,则1mol碳与适量水蒸气反
应生成C0和H2,吸收10.94k×12=131.28k热量,热
化学方程式为:C(s)十H2O(g)一CO(g)十H2(g)△H
=+131.28kJ/mol.
(4)16g固体硫的物质的量为0.5mol,完全燃烧时放出
148.4kJ的热量,则1mol硫完全燃烧时放出148.4kJ×2
=296.8kJ的热量,表示硫的燃烧热的热化学方程式:S(s)
+O2(g)—S02(g)△H=-296.8k/mol。
(5)由题图可知,1 mol CO2和2 mol NH3合成尿素
[CO(NH2)2]放出(159.47-72.49)kJ=86.98kJ能量,则
该热化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)
-CO(NH2)2(s)
+H2O(g)△H=-86.98kJ·mol1
答案:(1)CzH4(g)+302(g)—2C02(g)+2H2O(I)
△H=-1411kJ·mol
(2)N2H,(g)+O2(g)—N2(g)+2H2O(g)
△H=-534kJ/mol
(3)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
△H=+131.28kJ/mol
(4)S(s)+O2(g)-S02(g)
△H=-296.8kJ/mol
(5)2NH3(g)+CO2(g)-CO(NH2)2(s)+H2O(g)
△H=-86.98kJ·mol-1
13.解析:(1)大多数放热反应都需要提供能量克服活化能,引
发反应是否加热与反应放热、吸热无关。(3)图像中两个热
化学方程式:①P,(g)+6C12(g)一4PC1(g)△H1=
-1207kJ·mol,②PCl(g)+CL2(g)=PCl(g)△H