化学选修4化学反应原理课后习题和答案
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化学选修4化学反应原理课后习题和答案
第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化
P5习题
1•举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么？
2•用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。
3. 依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1) 1 mol N2 (g)与适量H2 (g)起反应，生成NH3 (g),放出92.2 kJ热量。
(2) 1 mol N2 (g)与适量02(g)起反应，生成NO?(g)，吸收68 kJ热量。
(3) 1 mol Cu(s)与适量02(g)起反应，生成CuO(s)，放出157 kJ热量。
(4) 1 mol C(s)与适量H2O (g)起反应，生成CO (g)和 哉(g)，吸收131.3 kJ热量。
(5) 卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料，1 mol N2H4Q)在O2(g)中燃烧，生成 2 (g)和
H2O (I)，放出 622 kJ热量。
(6) 汽油的重要成分是辛烷(CBH18)，1 mol CBH1B (l)在O2 (g)中燃烧，生成CO2 (g)和
H2O (l)，放出 5 518 kJ热量。
P6习题 2
1. 举例说明什么叫反应热，它的符号和单位是什么？
1、 化学反应过程中所释放或吸收的热量叫做反应热。恒压条件下，它等于反应前后物
质的焓变。、符号是△ H、单位是kJ/mol或kJ?mol-1。例如1molH2 (g)燃烧，生 成
1molH2O(g)，其反应热△ H= — 241.8kJ/mol。
2. 用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热，有的反应放热。
2、 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成 物的分子。旧键断裂需要吸收能量，新键形成要放出能量。当反应完成时，若生成 物释放的能量比反应物吸收的能量大，则此反应为放热反应；若生成物释放的能量 比反应物吸收的能量小，反应物需要吸收能量才能转化为生成物，则此反应为吸热 反应。
P10 习题
1、燃烧热数据对生产、生活有什么实际意义？
1、 在生产和生活中，可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙 醇、氢气的燃烧热值均很高，它们都是良好的燃料
2、 石油资源总有一天会枯竭，现在就应该寻求应对措施。目前已使用甲醇、乙醇作为汽 油的代用品，这样做的好处是什么？
化石燃料蕴藏量有限，不能再生， 最终将会枯竭，因此现在就应该寻找对应措施。
措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油，农牧业废料、高产作物(甘蔗、高粱、甘薯、玉 米等)、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树等) ，经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或 乙醇。由于上述制造 甲醇、乙醇的原料是可以再生的，因此用甲醇、乙醇代替汽油是应 对能源危机的一种有效措施。 3
3、用氢气作燃料有什么优点？在当今的技术条件下有什么问题？它的发展前景如何？ 氢气是最轻的燃料，而且单位质量的燃烧值最高，因此它是优异的火箭燃料，再加上无 污染，氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料。 在当前，用氢气作燃料尚有困难，一是
氢气易燃、易爆，极易泄漏，不便于贮存、运输；二是制造氢气尚需电力或别的化石燃 料，成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破，则氢气能源将具有广 阔的发展前景。
4、 科学家发现海底存在大量水合甲烷，请你谈谈甲烷燃料开发的前景。
甲烷是一种优质的燃料，，它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限，这是人
们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷，其储量约是已探明的化石燃料的 2倍
如果找到了适用的开采技术，将大大缓解能源危机。
5、 下表列出了生产1 t工业原材料的平均能耗：
原材料 能耗 / （kJ •「1） 原材料 能耗 / （kJ •「1）
铝 2.5 x 108 铁和钢 4.7X 107
某种塑料 5.4 x 107 铜 4.32X 107
锌 5.0x 107 水泥 7.25X 106
铅 5.0x 107
请画出一张柱状图来形象地表述这些数据，并提出合理利用资源、能源的设想。 4
钢铁。在生产中节约使用原材料，加强废旧钢铁、铝、铜、锌、铅、塑料器件的回收利
用，均是合理利用资源和能源的措施。
6、私人汽车与公交车相比，前者的耗油量和排出的污染物均大约是后者的 「而后者载
运的乘客量平均为50人，前者平均为2人。请根据以上数据对这两种交通工具做出评价。
1
公交车个人耗油量和排出的污染物量为私人车的 5，从经济和环保角度看，发展公共
交通更为合理。
P13习题
1.2.5 mol C在02中完全燃烧生成 CO?,放出多少热量？
2•完全燃烧多少摩H?使生成液态水，才能得到1000 kJ热量？
3. 4.0 g硫粉在02中完全燃烧生成SO2，放出37 kJ热量，计算S的燃烧热。
4. 1.00 g CH4完全燃烧生成液态水和 CO2，放出55.6 kJ热量，计算CH4的燃烧热。
5. 2.00 g C2H2完全燃烧生成液态水和 C02，放出99.6 kJ热量，3.00 mol C2H2完全燃烧
能放出多少热量？燃烧相同物质的量的 CH4和C2H2，哪种气体燃烧放出的热量多？
6. NH3（g）燃烧生成NO2 （g）和 出09），已知 5
1
(1) H2 (g)+ [ O2 (g)=H20(g) △ H= — 241.8 kJ/mol
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(2) [ N2 (g)+O2 (g)=NO2 (g) △ H=33.9 kJ/mol
1 3
(3) .N2 (g)+ -H2 (g)=NH3(g) △ H= — 46.0 kJ/mol
试计算NH3(g)燃烧热量。
7.1 kg人体脂肪可储存约32200 kJ能量。一般人每行走1 km大约要消耗170 kJ能量，如 果某人每天步行5 km，1年中因此而消耗的脂肪大约是多少？
8.—个体重为70 kg的人的脂肪储存的能量约为4.2X 105 kJ,如果快速奔跑1 km要消耗
420 kJ能量，此人的脂肪可以维持奔跑的距离是多少？
9•某锅炉用1.0 t煤可烧开水50 t (进锅炉水温20 C),请计算该锅炉的热效率。(1 t煤燃
烧放热 2.9X 107 kJ)。
实际利眉的热
(提示：锅炉的热效率=x 100%)
10.下表列出了生产1 m3塑料的能耗和可从同量塑料回收的能量。
塑料 能耗/
kJ 可回收能量
/ kJ 塑料 能耗/
kJ 可回收能量
/ kJ
耐纶 7.8 x 4 4.2X 104 丙烯酸类塑 4.3 x 4 1.8x 104
104
料 104
聚氯 3.8 x 1.6x 104 聚丙烯 2.0 x 1.5x 104
乙烯 104
104
现废品收购站已回收如下数量的废塑料： 耐纶5 m3、聚氯乙烯50 m3、丙烯酸类塑料5 m3、
聚丙烯40 m3,如将它们加工成燃料，可回收多少能量? 6
11制造一辆汽车和为延长汽车使用寿命而采用各种方法防止金属腐蚀， 大约要花费9.0
X 107 kJ能量，而汽车在使用期限内所消耗的汽油能量约为 1.0X 109 kJ。有人分析了这两
个数据，认为与其千方百计去防止金属腐蚀以延长汽车寿命来降低能耗，不如在降低油 耗上下功夫更具有实际意义。谈谈你的看法。
第二章化学反应速率和化学平衡
第一节化学反应速率
P佃习题
1•通常化学反应速率用 _______ 来表示。
2•对于化学反应 2+3H2=2NH3，当分别用 2、哉、NHs三种物质表示该反应的速率时,
它们的速率之比等于 _________ 之比。
3•将气体A、B置于容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：
4A (g)十 B (g) =2C (g)
反应进行到4 s末，测得A为0.5 mol, B为0.4 mol, C为0.2 mol。贝卩:
(1) 用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为(a );
(2) 用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为(c );
(3) 用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为(b )。
A. 0.025 mol/ (L • s) B.0.012 5 mol/ (L • s)
C.0.05 mol/ (L • s) D.0.1 mol/ (L • s)
4 已知 4NH3+5O2=4NO+6H2。,若反应速率分别用 v (NH3)、v g)、v (NO)、v (出0)
表示，则正确的关系是()
4
A. [ v (NH3) =v (O2)
2
C.lv (NH3) =v (H2O) 5
B. 「v (O2) =v (H2O)
4
D.「v (O2) =v (NO) 7
5 在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v (A)、v (B)、v (C)表示。8
已知 v (A)、v (B)、v (C)之间有以下关系 2v (B) =3v (A), 3v (C) =2v (B)。则此
反应可表示为( )o
A.2A+3B=2C B.A+3B2=C
C.3A+B=2C D.A+B=C
习题参考答案
1. 略。
2. 1 : 3 : 2o
3. (1) A;( 2) C; (3) B。
4. D。
5. A。
(二)补充习题
在• ' '' 的反应中，经t秒后C的浓度增加mmol/L，贝卩用B浓度的
变化来表示的反应速率是()。
A-药 nlQl ♦ Lr's"1 # 氐兽 mol * L_ks^3
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匕 独 mol ■ 1一1, , D■型 mol * L-l s-4
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参考答案：Co
第二节 影响化学反应速率的因素 P24习题
1在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p (Pa)，并在一定温度下使其发生
反应：H2 (g) +I2 (g) =2HI (g) △ H v0。
(1) _________________________________________________________________ 保持容器容积不变，向其中加入 1 mol H2，反应速率加快吗？理由是 ___________________ 。
(1) 加快。增大了反应物的浓度，使反应速率增大。
(2) _______ 保持容器容积不变，向其中加入 1 mol N2 (N2不参加反应)，反应速率也加快
