无机及分析化学第二章化学反应的能量和方向习题答案

第二章 习题解答2－10解：（1）×；（2）×；（3）√；（4）×；（5）×；（6）×；（7）×；（8）×；（9）；（10）×；（11）×2－11解：（1）敞开体系；（2）孤立体系；（3）敞开体系；2－12解：（1） Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ（2）Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2－13解：因为此过程为可逆相变过程，所以Q p =△H= ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-×=- kJ ·mol -1 △U = Q + W= +（-）= kJ ·mol -12－14解：（1）r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑（（，）+2（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（2）r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑（（，）+（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（3）r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑（（，）+4（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ2－15解：乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为：（4） 2C （s ，石墨）+3H 2（g ）+1/2O 2（g ）= C 2H 5OH （l ），所以：反应（4）=反应（2）×2+反应（3）×3-反应（1）r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C （s ，石墨）+ 2H 2（g ）+ H 2O （l ）= C 2H 5OH （l ）r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然，该反应的r m H ∆Θ＜0（能量下降有利），但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向，实际反应中还须考虑其他因素，如：混乱度、反应速率等。

第二章 化学反应与能量【教学目标】掌握化学能与热能、化学能与电能的关系。

【重点难点】原电池构成条件，原电池的工作原理及电极反应式书写。

第一节 化学能与热能一、化学键与化学反应中能量的变化关系1.任何化学反应都伴随有能量的变化（化学反应中存在的变化： 物质和能量）2.分子或化合物里的原子之间是通过_____________结合的。

3.化学反应的本质是：旧化学键的断裂与新化学键的形成旧化学键的断裂与新化学键形成是与能量联系在一起的，断开旧的化学键要_______能量，而形成新的化学键要_________能量，因此，化学反应都伴随有能量的变化。

各种物质都储存有化学能，不同物质组成不同，结构不同，所包含的化学能也不同。

二、化学能与热能的相互转化1.有的化学反应的发生，要从环境中吸收能量，以化学能的形式储存在物质内部；有的化学反应的发生，要向环境中释放能量，使自身体系能量降低。

即一种能量可以转化为另一种能量，但总量不变，这就是能量守恒定律。

2. 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化---吸热或放热，也有其它的表现形式，如电能，光能等。

3. 反应物的总能量=生成物的总能量 + 热能 即为放热反应 反应物的总能量==生成物的总能量 - 热能 即为吸热反应 4、一般，同一物质不同状态时能量高低比较为： E 气态＞E 液态＞E 固态能量变化化学能转化为热能放热反应吸热反应 类型反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量遵循能量守恒原理能量利用燃料充分燃烧 减少污染新能源的开发【练习】１. １mol Ｈ-Ｈ键的键能是436KJ, １mol I – I 键的键能是151KJ，１molH-I 键的健能是299KJ。

则H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反应是（）Ａ. 吸热反应Ｂ. 放热反应Ｃ. 分解反应Ｄ.可逆反应2．下列反应中属吸热反应的是（）A.镁与盐酸反应放出氢气B.氢氧化钠与盐酸的反应C.硫在空气或氧气中燃烧D.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应3.下列说法正确的是( )A．需加热才能发生的反应一定是吸热反应B．放热的反应在常温下一定易进行C．反应是放热还是吸热是由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定的D．吸热反应在一定条件下也进行4.下列反应既是氧化还原反应,又是放热反应的是( )A．铝与稀盐酸的反应 B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的碳与二氧化碳的反应 D．甲烷在氧气中的燃烧反应5．已知反应：X＋Ｙ＝＝Ｍ＋Ｎ为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）Ａ.Ｘ的能量一定高于ＭＢ. Ｙ的能量一定高于ＮC. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D. 因为该反应为放热反应，故不必加热反应就可发生第二节化学能与电能一、一次能源和二次能源___________从自然界取得的能源称为一次能源，如流水、风力、原煤、石油、天然气等，一次能源经过加工，转换得到的能源为二次能源，如电力、蒸汽、氢能等。

第一章 物质结构基础(1) 不同之处为：原子轨道的角度分布一般都有正负号之分，而电子云角度分布图均为正值，因为Y 平方后便无正负号了； 除s 轨道的电子云以外，电子云角度分布图比原子轨道的角度分布图要稍“瘦”一些，这是因为︱Y ︱≤ 1，除1不变外，其平方后Y 2的其他值更小。

(2) 几率：电子在核外某一区域出现的机会。

几率密度：电子在原子核外空间某处单位体积内出现的几率,表示微粒波的强度，用电子云表示。

(3) 原子共价半径：同种元素的两个原子以共价单键连接时，它们核间距离的一半。

金属半径：金属晶体中相邻两个金属原子核间距离的一半。

范德华半径：分子晶体中相邻两个分子核间距离的一半。

(4) BF 3分子中B 原子采用等性sp 2杂化成键，是平面三角形；而NF 3分子中N 原子采用不等性sp 3杂化，是三角锥形。

（5）分子式，既表明物质的元素组成，又表示确实存在如式所示的分子，如CO 2、C 6H 6、H 2；化学式，只表明物质中各元素及其存在比例，并不表明确实存在如式所示的分子，如NaCl 、SiO 2等；分子结构式，不但表明了物质的分子式，而且给出了分子中各原子的具体联接次序和方式，像乙酸的结构式可写为C HH HC OO H其结构简式可记为CH 3COOH 。

1-2解 1错；2错；3对；4对；5对；6错。

7对；8错；9对 10错；11错；12错。

1-3 波动性；微粒性1-4. 3s=3p=3d=4s ；3s< 3p< 4s <3d ；3s< 3p< 3d< 4s ； 1-5 32；E 4s < E 4p < E 4d < E 4f ; 第六周期；La 系；2；铈(Ce)1-6 HF>HCl>HBr>HI ；HF>HCl>HBr>HI; HF<HCl<HBr<HI; HF>HI>HBr>HCl 。

2020春人教化学必修二第二章化学反应与能量及答案人教版化学必修二第2章化学反应与能量一、选择题1、(2019年南通高一检测)美国研究人员将CO和氧原子附着在一种钌催化剂表面，用激光脉冲将其加热到2 000 K，成功观察到CO与氧原子形成化学键生成CO2的全过程。

下列说法正确的是()A．CO、CO2均属于酸性氧化物B．O2断键形成氧原子时需放出能量C．CO与氧原子形成化学键生成CO2需要吸收能量D．CO与氧原子形成化学键过程中有电子转移解析：CO与碱不反应，不属于酸性氧化物，A项错误；断键需要吸收能量，形成化学键时需释放能量，B、C项错误；CO与氧原子反应生成CO2，碳元素的化合价由＋2价升高到＋4价，所以CO与氧原子形成化学键过程中有电子转移，D 项正确。

答案：D2、下列说法正确的是( )A.汽油车在行驶过程中，热能首先转化为化学能，化学能再转化为动能B.炸药发生爆炸时化学能完全转化为热能C.炭燃烧时化学能主要转化为光能D.柴草燃烧时，部分化学能转化为热能【解析】选D。

汽油车在行驶过程中，化学能首先转化为热能再转化为动能,A项错误; 炸药发生爆炸时化学能除了转化为热能外,还有部分转化为动能,B项错误;炭燃烧时化学能主要转化为热能,C项错误。

3、化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。

下列说法正确的是()A.天然气、石油、流水、风力、氢气为一次能源B.无论是风力发电还是火力发电，都是将化学能转化为电能C.PM2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素均是金属元素D.发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统【答案】D4、反应3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+2W(g)在2 L密闭容器中进行，5 min时Y减少了0.5 mol，则0~5 min内此反应的平均速率为A．v(X)=0.05 mol·L−1·min−1B．v(Y)=0.10 mol·L−1·min−1 C．v(Z)=0.10 mol·L−1·min−1D．v(W)=0.05 mol·L−1·s−1【答案】C5、下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是( )A.铝片与稀硫酸的反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.灼热的炭与CO2的反应D.甲烷在O2中的燃烧反应【解析】选C。

无机及分析化学习题及解答无机及分析化学习题解答严新徐茂蓉葛成艳编第一章绪论1.1判断下列误差属于何种误差？①在分析过程中，读取滴定管读数时，最后一位数字n次读数不一致，对分析结果引起的误差。

②标定HCl溶液用的NaOH标准溶液中吸收了CO2,对分析结果所引起的误差。

③移液管、容量瓶相对体积未校准，由此对分析结果引起的误差。

④在称量试样时，吸收了少量水分，对结果引起的误差。

答：①偶然误差；②系统误差中的试剂误差；③系统误差中的仪器误差；④过失误差1.2测得Cu百分含量为41.64%、41.66%、41.58%、41.60%、41.62%、41.63%，计算测定结果的平均值、平均偏差、相对平均偏差。

（无须舍去数据）解：41.64%41.66%41.58%41.60%41.62%41.63%41.62%6x+++++==1id x xn=-∑=2.2×10-4 100%rddx=⨯=0.053%1.3测定某样品中铁的百分含量，结果如下：30.12%、30.05%、30.07%、30.05%、30.06%、30.03%、30.02%、30.03%根据Q检验法，置信度为90%时是否有可疑数要舍去，计算分析结果的平均值、标准偏差、变异系数和对应的置信区间。

解：排序：30.02%、30.03%、30.03%、30.05%、30.05%、30.06%、30.07%、30.12%先检验最大值30.12%：30.12%30.07%0.530.12%30.02%Q-==-Q0.9=0.47 < 0.5，所以舍去30.12%继续检验最大值30.07%，30.07%30.06%0.230.07%30.02%Q-==-，Q0.9=0.51>0.2，不应舍去，30.07%应该保留。

检验最小值30.02%，30.03%30.02%0.230.07%30.02%Q-==-Q 0.9=0.51>0.2，不应舍去，30.02%应该保留。

．选择题1．一化学反应系统在等温定容条件下发生一变化，可通过两条不同的途径完成：(1)放热10 kJ，做电功50 kJ；(2)放热Q, 不做功，则( )A. Q = －60kJB. Q = －10 kJC. Q = －40kJD. 反应的Q V =－10kJ解：选A。

θ2．在298 K，下列反应中r H mθ与r G mθ最接近的是( )A. CCl4 (g) +2H2O (g) =CO2 (g) + 4HCl (g)B. CaO (s) +CO2 (g) =CaCO3 (s)2+ 2+C. Cu2+ (aq) + Zn (s) =Cu (s) + Zn2+ (aq)D. Na (s) +H2O (l) =Na+(aq)+?H 2 (g)+OH－(aq)解：选C。

∵ Δr Gθm Δr H mθTΔr S mθ当Δr S mθ= 0 时, Δr G mθΔr H mθ∴反应 C 中反应物和生成物中无气体物质、物态也无变化，Δr S mθ值较小。

3．已知反应2H2 (g) O2 (g)= 2H2O (g) 的r H mΘ483.63 kJ m·ol –1，下列叙述正确的是( )A. f H mθ(H2O,g) 483.63 kJ m·ol–1B. r H mθ483.63 kJ m·ol –1表示Δξ = 1 mol 时系统的焓变C. r H mθ483.63 kJ m·ol–1表示生成1 mol H2O (g) 时系统的焓变D. r H mθ483.63 kJ m·ol–1表示该反应为吸热反应解：选B。

A 错，根据Δf H mθ定义,H2O (g)的系数应为1。

C 错，该方程为表示生成 2 mol H2O(g) 时系统的焓变。

D 错，ΔrH mθ > 0时表示该系统能量的增加，该反应为吸热反应，ΔrH mθ<0 时表示该系统能量的减少，该反应为放热反应。

化学反应与能量第一节 化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。

原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。

化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

E 反应物总能量＞E 生成物总能量，为放热反应。

E 反应物总能量＜E 生成物总能量，为吸热反应。

2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化。

②酸碱中和反应。

③金属与酸反应制取氢气。

④大多数化合反应（特殊：C ＋CO 2 △ 2CO 是吸热反应）。

常见的吸热反应：①以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H 2O(g)△ CO(g)＋H 2(g)。

②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H 2O ＋NH 4Cl ＝BaCl 2＋2NH 3↑＋10H 2O③大多数分解反应如KClO 3、KMnO 4、CaCO 3的分解等。

3、能源的分类：[思考]一般说来，大多数化合反应是放热反应，大多数分解反应是吸热反应，放热反应都不需要加热，吸热反应都需要加热，这种说法对吗？试举例说明。

点拔：这种说法不对。

如C ＋O 2＝CO 2的反应是放热反应，但需要加热，只是反应开始后不再需要加热，反应放出的热量可以使反应继续下去。

Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应是吸热反应，但反应并不需要加热。

第二节 化学能与电能 1、化学能转化为电能的方式：电能(电力) 火电（火力发电） 化学能→热能→机械能→电能 缺点：环境污染、低效 原电池 将化学能直接转化为电能 优点：清洁、高效 2、原电池原理（1）概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。

（2）原电池的工作原理：通过氧化还原反应（有电子的转移）把化学能转变为电能。

（3）构成原电池的条件：（1）电极为导体且活泼性不同；（2）两个电极接触（导线连接或直接接触）；（3）两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。

兰叶青无机及分析化学课后答案第二章第二章习题解答2－10解：（1）×；（2）×；（3）√；（4）×；（5）×；（6）×；（7）×；（8）×；（9）；（10）×；（11）×2－11解：（1）敞开体系；（2）孤立体系；（3）敞开体系；2－12解：（1） Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ（2）Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2－13解：因为此过程为可逆相变过程，所以Q p =△H= 40.6kJ ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-8.314×373.15=-3.10 kJ ·mol -1 △U = Q + W= 40.6+（-3.10）=37.5 kJ ·mol -12－14解：（1）r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -?=ν?=??-?+?=?-?-?---=-?∑（（，）+2（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（2）r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -?=ν?=??-?+?=-----=-?∑（（，）+（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（3）r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -?=ν?=??-?+?=?-?-?-?-=-?∑（（，）+4（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ2－15解：乙醇的Θm f H ?反应r m H ?Θ为：（4） 2C （s ，石墨）+3H 2（g ）+1/2O 2（g ）= C 2H 5OH （l ），所以：反应（4）=反应（2）×2+反应（3）×3-反应（1）r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ?=?+?-?=?-+?---=-?ΘΘΘΘ对反应2C （s ，石墨）+ 2H 2（g ）+ H 2O （l ）= C 2H 5OH （l ）r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -?=?-?-?-?=----?-?=-?乙醇ΘΘΘΘΘ虽然，该反应的r m H ?Θ＜0（能量下降有利），但不能由r m H ?Θ单一确定反应的方向，实际反应中还须考虑其他因素，如：混乱度、反应速率等。

第二章 习题解答2－10解：（1）×；（2）×；（3）√；（4）×；（5）×；（6）×；（7）×；（8）×；（9）；（10）×；（11）×2－11解：（1）敞开体系；（2）孤立体系；（3）敞开体系；2－12解：（1） Q =100kJ W=-500 kJ △U = Q + W=-400 kJ（2）Q =-100kJ W=500 kJ △U = Q + W=400 k2－13解：因为此过程为可逆相变过程，所以Q p =△H= 40.6kJ ·mol -1W=-p 外△V ≈-n R T =-8.314×373.15=-3.10 kJ ·mol -1 △U = Q + W= 40.6+（-3.10）=37.5 kJ ·mol -12－14解：（1）r m B f m Bf m 2f m f m f m 231B)3CO g Fe,s 3CO,g Fe O ,s 3393.51203(110.52)(822.2)26.77kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯---=-⋅∑（（，）+2（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（2）r m B f m Bf m 2f m 2f m f m 21B)CO g H ,g CO,g H O,g 393.510(110.52)(241.82)41.17kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=-----=-⋅∑（（，）+（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ（3）r m B f m Bf m 2f m f m 2f m 31B)6H O l NO,g 5O ,g 4NH ,g 6285.834(90.25)504(46.11)1169.54kJ mol H H H H H H -∆=ν∆=∆∆-∆+∆=⨯-⨯-⨯-⨯-=-⋅∑（（，）+4（）（）（）（）+ΘΘΘΘΘΘ2－15解：乙醇的Θm f H ∆反应r m H ∆Θ为：（4） 2C （s ，石墨）+3H 2（g ）+1/2O 2（g ）= C 2H 5OH （l ），所以：反应（4）=反应（2）×2+反应（3）×3-反应（1）r m r m r m r m -1(4)2(2)3(3)(1)2(393.5)3(571.6)(1366.7)1135.1kJ mol H H H H ∆=∆+∆-∆=⨯-+⨯---=-⋅ΘΘΘΘ对反应2C （s ，石墨）+ 2H 2（g ）+ H 2O （l ）= C 2H 5OH （l ）r m f m f m 2f m 2f m 1()(H O,l)2(H ,g)2(C,s)1135.1(285.83)2020849.27kJ mol H H H H H -∆=∆-∆-∆-∆=----⨯-⨯=-⋅乙醇ΘΘΘΘΘ虽然，该反应的r m H ∆Θ＜0（能量下降有利），但不能由r m H ∆Θ单一确定反应的方向，实际反应中还须考虑其他因素，如：混乱度、反应速率等。