化学选修四课后题答案

第1页，－共11页 第一章 【2 】

第一节 化学反响与能量的变化

四.习题参考

（一）参考答案

1. 化学反响进程中所释放或接收的能量,叫做反响热,在恒压前提下,它等于反响前后物资的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol.例如1 mol H2 (g)燃烧,生成1 mol H2O(g),其反响热ΔH=-241.8 kJ/mol.

2. 化学反响的本质就是反响物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从新组合成生成物的分子.旧键断裂须要接收能量,新键形成须要放出能量.当反响完成时,若生成物释放的能量比反响物接收的能量大,则此反响为放热反响;若生成物释放的能量比反响物接收的能量小,反响物须要接收能量才能转化为生成物,则此反响为吸热反响.

（二）补充习题

1．下列说法不准确的是（）.

A．放热反响不需加热即可产生

B．化学反响进程中的能量变化除了热能外,也可所以光能.电能等

C．须要加热才能进行的化学反响不必定是吸热反响

D．化学反响热效应数值与参加反响的物资若干有关

2．将铁粉和硫粉混杂后加热,待反响一产生即停滞加热,反响仍可中断进行,直至反响完整生成新物资硫化亚铁.该现象说清楚明了（）.

A．该反响是吸热反响

B．该反响是放热反响

C．铁粉和硫粉在常温下难以产生反响

D．生成物硫化亚铁的总能量高于反响物铁粉和硫粉的总能量

3．沼气是一种能源,它的重要成分是CH4.0.5 mol CH4完整燃烧生成CO2和H2O时,放出445 kJ热量,则下列热化学方程式中准确的是（）. 第2页，－共11页

4. 下列关系式中准确的是

A．a＜c ＜0 B．b＞d＞0 C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0

参考答案

1．A;2．B.C;3．C;4． C.

第二节 燃烧热能源

四.习题参考

（一）参考答案

1. 在临盆和生涯中,可以依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,它们都是优越的燃料.

2. 化石燃料储藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,是以如今就应当追求应对措施.措施之一就是用甲醇.乙醇代替汽油,农牧业废料.高产作物（如甘蔗.高粱.番薯.玉米等）.速生树木（如赤杨.刺槐.桉树等）,经由发酵或高温热分化就可以制作甲醇或乙醇.因为上述制作甲醇.乙醇的原料是生物资,可以再生,是以用甲醇.乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有用措施.

3. 氢气是最轻的燃料,并且单位质量的燃烧热值最高,是以它是优良的火箭燃料,再加上无污染,氢气天然也是别的运输对象的优良燃料.在当前,用氢气作燃料另有艰苦,一是氢气易燃.易爆,极易泄露,不便于贮存.运输;二是制作氢气尚需电力或别的化石燃料,成本高.假如用太阳能和水便宜地制取氢气的技巧可以或许冲破,则氢气能源将具有辽阔的成长远景.

4. 甲烷是一种优质的燃料,它消失于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所放心的.现已发明海底消失大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.假如找到了实用的开采技巧,将大大缓解能源危机.

5. 柱状图略.关于若何合理应用资本.能源,学生可以自由假想.在上述工业原材估中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁.在临盆中勤俭应用原材料,加强废旧钢铁.铝.铜.锌.铅.塑料器件的收受接管应用,均是合理应用资本和能源的措施.

6. 公交车小我耗油和排出污染物量为私家车的1/5,从经济和环保角度看,成长公交车更为合理.

（二）补充习题

1．下列性质中,能解释乙醇宜作燃料的是（）.

①燃烧时产生氧化反响②充分燃烧的产物不污染情形

③乙醇是一种再生能源④燃烧时放出大量的热

A①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④

2．1.5 g 火箭燃料二甲基肼（CH3-NH-NH-CH3）完整燃烧,放出50 kJ热量,则二甲基肼的燃烧热为（）. A1 000 kJ/mol B1 500 kJ/mol C．2 000 kJ/mol D．3 000 kJ/mol 第3页，－共11页 3．甲醇属于可再生能源,可代替汽油作为汽车燃料.下列热化学方程式中的反响热能准确表示甲醇燃烧热的是（）.

4．家用液化气中重要成分之一是丁烷,当10 kg丁烷完整燃烧并生成二氧化碳和液态水时,放出热量5×105 kJ.试写出丁烷燃烧的热化学方程式.

5．为削减大气污染,一些城市公共汽车慢慢应用CNG（紧缩天然气）干净燃料,试验测得0.16 g该气体燃料,完整燃烧生成224 mL CO2（标准状态）和0.36 g液态水,并放出8.903 kJ的热量.请写出：CNG的化学式,其完整燃烧的热化学方程式.

参考答案

1．D;2．C;3．B.

第三节 化学反响热的盘算

二.习题参考

（一）参考答案

1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g)

ΔH=-393.5 kJ/mol

2.5 mol C完整燃烧,ΔH=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol）=-983.8 kJ/mol

2. H2 (g)的燃烧热ΔH=-285.8 kJ/mol

欲使H2完整燃烧生成液态水,得到1 000 kJ的热量,须要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol

3. 设S的燃烧热为ΔH

S(s)+O2 (g) == SO2 (g)

32 g/mol ΔH

4 g -37 kJ

ΔH=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g

=-296 kJ/mol

4. 设CH4的燃烧热为ΔH

CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g)

16 g/mol ΔH

1 g -55.6 kJ

ΔH=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g

=-889.6 kJ/mol

5. （1）求3.00 mol C2H2完整燃烧放出的热量Q

C2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O（l) 第4页，－共11页 26 g/mol ΔH

2.00 g -99.6 kJ

ΔH=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g

=-1 294.8 kJ/mol

Q=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ

（2）从4题已知CH4的燃烧热为-889.6 kJ/mol,与之比拟,燃烧雷同物资的量的C2H2放出的热量多.

6. 写出NH3燃烧的热化学方程式

NH3 (g)+5/4O2 (g) == NO2 (g)+3/2H2O(g)

将题中（1）式乘以3/2,得：

3/2H2 (g)+3/4O2 (g) == 3/2H2O(g)

3/2ΔH1=3/2×(-241.8 kJ/mol)

=-362.7 kJ/mol

将题中（2）式照写：

1/2N2 (g)+O2 (g) == NO2 (g) ΔH2=+33.9 kJ/mol

将题中（3）式反写,得

NH3 (g) == 1/2N2 (g)+3/2H2 (g) -ΔH3=46.0 kJ/mol

再将改写后的3式相加,得：

7. 已知1 kg人体脂肪储存32 200 kJ能量,行走1 km消费170 kJ,求天天行走5 km,1年是以而消费的脂肪量：

170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg

8. 此人脂肪储存的能量为4.2×105 kJ.快速奔驰1 km要消费420 kJ能量,此人脂肪可以保持奔驰的距离为：4.2×105

kJ÷420 kJ/km=1 000 km

9. 1 t煤燃烧放热2.9×107 kJ

50 t水由20 ℃升温至100 ℃,温差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此时需吸热：

50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg·℃)=1.673 6×107 kJ

汽锅的热效力=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ）×100%

=57.7%

10. 各类塑料可收受接管的能量分离是：

耐纶5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ

聚氯乙烯50 m3×1.6×104 kJ/m3=80×104 kJ

丙烯酸类塑料5 m3×1.8×104 kJ/m3=9×104 kJ

聚丙烯40 m3×1.5×104 kJ/m3=60×104 kJ

将收受接管的以上塑料加工成燃料,可收受接管能量为 第5页，－共11页 21×104 kJ+80×104 kJ+9×104 kJ+60×104 kJ=170×104 kJ=1.7×106 kJ

（二）补充习题

1．已知25 ℃.101 kPa下,石墨.金刚石燃烧的热化学方程式分离为

C(石墨)＋O2（g）＝CO2（g）ΔH＝－393.51 kJ/mol

C(金刚石)＋O2（g）＝CO2（g）ΔH＝－395.41 kJ/mol

据此断定,下列说法中准确的是（）.

A．由石墨制备金刚石是吸热反响;等质量时,石墨的能量比金刚石的低

B．由石墨制备金刚石是吸热反响;等质量时,石墨的能量比金刚石的高

C．由石墨制备金刚石是放热反响;等质量时,石墨的能量比金刚石的低

D．由石墨制备金刚石是放热反响;等质量时,石墨的能量比金刚石的高

2．已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH＝－571.6 kJ/mol,

CO（g）＋1/2O2（g）＝2CO2（g）ΔH＝－283.0 kJ/mol.

某H2 和CO的混杂气体完整燃烧时放出113.74 kJ热量,同时生成3.6 g液态水,则原混杂气体中H2和CO的物资的量之比为（）.

A. 2∶1 B. 1∶2 C．1∶1 D．2∶3

3．由氢气和氧气反响生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ,写出该反响的热化学方程式：_______.

若1 g水蒸气转化成液态水放热2.444 kJ,则反响H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l)的ΔH =____ kJ/mol.氢气的燃烧热为____kJ/mol.

4．火箭发射时可用肼（N2H4）为燃料,以二氧化氮作氧化剂,它们互相反响生成氮气和水蒸气.已知：N2（g）+2O2（g）=2NO2（g） ΔH=+67.7 kJ/mol

N2H4（g）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g） ΔH=-534 kJ/mol

则N2H4和NO2反响的热化学方程式为_____________________.

5．已知CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）; ΔH＝－890 kJ/mol,现有CH4和CO的混杂气体共0.75 mol,完整燃烧后,生成CO2气体和18 g液态H2O,并放出515 kJ热量, CO燃烧的热化学方程式为______________,写出求算进程.

参考答案

1．A;2．C.

3．H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g） ΔH=-241.8 kJ/mol,-285.8