高中化学 1.1 化学反应的热效应习题 鲁科版选修4(1)
- 格式：doc
- 大小：558.10 KB
- 文档页数：13
1 第1节 化学反应的热效应
1．下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是( )
A．铝片与稀硫酸反应
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C．灼热的炭与CO2反应
D．甲烷在O2中的燃烧反应
解析：已知属吸热反应的是B和C两项，但B项反应方程式为Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O，是非氧化还原反应，C反应方程式为C＋CO2 2CO，是氧化还原反应，故答案选C。
答案：C
2．下列对热化学方程式：H2(g)＋I2(g)2HI(g)
ΔH＝－14.9 kJ/mol的叙述中，正确的是( )
A．1 mol氢气和1 mol碘蒸气完全反应需要吸收14.9 kJ的热量
B．1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收14.9 kJ的热量
C．1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2 mol的HI气体放出14.9 kJ的热量
D．200 ℃时，1 mol H2(g)与1 mol I2(g)完全反应生成2 mol HI时放出14.9 kJ的热量
解析：只要依据书写热化学方程式的注意事项，对本题就不难作出判断。在A选项中既未指明生成物的状态，又把放热看作了吸热；在B选项中错误地将热化学方程式中的系数认为表示分子的个数；在C选项中没有指明反应的温度；在D选项中正确地表达出了该反应的意义。
答案：D
3．在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式中正确的是( ) 高温 2 A．CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH＝＋725.8 kJ·mol－1
B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝－1 452 kJ·mol－1
C．CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－725.8 kJ·mol－1
D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)
ΔH＝＋1 452 kJ·mol－1
解析：书写热化学方程式的要点是：状态明、符号清、量对应，同时还需注意的是：一个化学反应不仅仅有一个热化学方程式，只需ΔH与化学计量数对应即可。题目考查对热化学方程式的书写要求：①注明反应物、生成物的聚集状态；②明确ΔH的“＋”表示吸热，“－”表示放热；③ΔH的值与热化学方程式中的化学计量数相对应。在四个选项中，C选项中所对应的H2O的状态与题意不符先排除；甲醇的燃烧反应为放热反应，ΔH为负值，将A、D两个选项排除；具体ΔH的大小计算如下：
CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH
32 g ΔH
1 g－22.68 kJ·mol－1
ΔH＝(－22.68×32)kJ·mol－1＝－725.8 kJ·mol－1。
答案：B
4．根据下列热化学方程式：
(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g)
ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
(2)H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)
ΔH2＝－285.8 kJ·mol－1
(3)CH3COOH(l)＋2O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)
ΔH3＝－870.3 kJ·mol－1
可以计算出2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为( )
A．ΔH＝＋244.1 kJ·mol－1
B．ΔH＝－488.3 kJ·mol－1 3 C．ΔH＝－996.6 kJ·mol－1
D．ΔH＝＋996.6 kJ·mol－1
解析：2×(1)＋2×(2)－(3)可得反应式
2C(s)＋2H(g)＋O2(g)===CH3COOH(l)
反应热ΔH＝2ΔH1＋2ΔH2－ΔH3＝－488.3 kJ·mol－1。
答案：B
5．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题：
(1)如图所示是N2和H2反应生成2 mol NH3过程中能量变化示意图，写出生成NH3的热化学方程式：
________________________________________________________________________。
解析：根据能量关系图，该反应的ΔH＝E1－E2＝(335－427.2)kJ·mol－1＝－92.2
kJ·mol－1。
答案：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1
(2)由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。
已知反应N2(g)＋3H2(g)=== 2NH3(g) ΔH＝a kJ·mol－1。
试根据表中所列键能数据估算a的数值：________。
化学键 H—H N—H N≡N ƒ 4 键能kJ·mol－1 436 391 945
解析：ΔH＝吸收的能量－释放的能量＝(945＋3×436－6×391)kJ·mol－1＝－93
kJ·mol－1。
答案：－93
6.(1)已知：
①CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
ΔH＝＋206 kJ·mol－1
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)
ΔH＝－802 kJ·mol－1
画出反应①过程中体系能量变化图(进行必要标注)。
写出由CO2与H2O生成CO的热化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，该反应的ΔH＝＋206 kJ·mol－1，反应是吸热反应，反应过程中体系的能量变化图如右图所示；依据盖斯定律①－②得到：CO2(g)＋3H2O(g)===2O2(g)＋CO(g)＋3H2(g) ΔH＝＋1 008 kJ·mol－1。
答案：
CO2(g)＋3H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)＋2O2(g) ΔH＝＋1 008 kJ·mol－1
(2)碘在科研与生活中有重要应用。碘可用作心脏起搏器电源——锂碘电池的材料。 ƒ 5 该电池反应为：2Li(s)＋I2(s)===2LiI(s) ΔH
已知：4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s) ΔH1
4LiI(s)＋O2(g)===2I2(s)＋2Li2O(s) ΔH2
则电池反应的ΔH＝__________；
解析：将方程式(①－②)/2得2Li(s)＋I2(s)＝2LiI(s) ΔH＝(ΔH1－ΔH2)/2。
答案：ΔH1－ΔH22
(3)(2013·广东高考理综节选)大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化，将O3持续通入NaI溶液中进行模拟研究。O3将I－氧化成I2的过程由3步反应组成：
① I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1
②IO－(aq)＋ H＋(aq)HOI(aq) ΔH2
③ HOI(aq)＋I－(aq)＋ H＋(aq) I2(aq)＋H2O(l) ΔH3
总反应的化学方程式为________________________________________________________________________；
其反应热ΔH＝________。
解析：根据盖斯定律，将题给①②③式作如下处理：①＋②＋③得到总反应的化学方程式：O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3kJ·mol －1
答案：O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l) ΔH1＋ΔH2＋ΔH3
1．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和Y的总能量一定高于M和N的总能量
B．Y的能量一定高于N
C．X的能量一定高于M
D．因该反应为放热反应，故不必加热就可以发生反应
解析：放热反应说明反应物的总能量大于生成物的总能量，故A项正确；但X、Y分别比N、M其中一个，无法说明能量大小，故B、C两项不正确；放热反应有时需加热才能引发，故D项不正确。 ƒƒ 6 答案：A
2．化学反应N2＋3H2 2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是( )
A．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)
ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol－1
B．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)
ΔH＝2(b－a) kJ·mol－1
C.12N2(g)＋32H2(g)===NH3(l)
ΔH＝(b＋c－a) kJ·mol－1
D.12N2(g)＋32H2(g)===NH3(g)
ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1
解析：通过图分析起点12 mol N2(g)＋32 mol H2(g)，变化三阶段为①吸收能量a kJ；②放出能量b kJ；③放出能量c kJ到1 mol NH3(l)。故可得热化学方程式：
12N2(g)＋32H2(g)===NH3(l)
ΔH＝(a－b－c) kJ·mol－1，扩大系数后得到A选项。
答案：A
3．下列说法或表示方法中正确的是( )
A．等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多
