高中化学 第二章第一节第2课时 化学键与化学反应中的能量变化课后提升练习(含解析)鲁科版必修2
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专题练习化学键与化学反应中能量变化的关系1.在反应H2+Cl2 = 2HCl中,已知断开1molH—H需要能量436kJ,断开1molCl—Cl需要能量243kJ,断开1molH—Cl需要能量431kJ,判断该反应是()A.放出83kJ热量B.吸收183kJ热量C.放出183kJ热量D.反应总能量低于生成物的总能量2.已知2mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484kJ,且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收能量496kJ,水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ,则氢气中1molH—H键断裂时吸收能量为()A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ3.已知氢气与溴蒸汽化合生成1mol溴化氢时放出的能量51kJ,1molH—H、Br—Br和H—Br 键断裂时需要吸收的能量分别是436kJ、a kJ和369kJ则a为()A.404B.260C.230D.2004.键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。
现查得H—H、Cl—Cl和H—Cl 键的键能分别是436kJ·mol-1、243kJ·mol-1和431kJ·mol-1。
请用上述数据估计,由氯气、氢气生成1mol氯化氢时的热效应为()A.放热91.5kJB.放热183kJC.吸热183kJD.吸热91.5kJ5.键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量,现查得N≡N键能为945.6 kJ·mol-1、H—N键能为391kJ·mol-1。
已知氮气与氢气化合生成2mol氨气时放出的能量为92.4kJ。
则H—H键的键能是()A.45kJ·mol-1B.436kJ·mol-1C.1308kJ·mol-1D.135kJ·mol-16.下列说法中不正确的是()A.化学键的断裂与形成是化学反应过程的本质B.化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因C.从能量的角度看,断开化学键要吸收能量,形成化学键要放出能量D.若化学反应吸收能量时,其断键吸收的能量小于成键放出的能量7.引起化学反应中能量变化的原因解释正确的是()A.化学反应前后物质的种类和数量发生变化B.化学反应前后原子的种类和数目没有发生改变,但分子的种类改变C.反应物化学键断裂吸收的总能量与生成物化学键形成时放出的总能量不同D.反应物中1mol键断裂吸收的能量与生成物形成1mol键放出的能量不同8.下列说法正确是()A.由H原子形成1molH—H键要吸收能量B.断裂1molH—H键吸收的能量与形成1molH—H键放出的能量相等C.由A2和B2化合生成AB时一定放出能量D.因加热而发生的化学反应都是吸收能量的反应9.下列过程一定释放能量的是()A.化合反应B.分解反应C.分子拆成原子D.原子组成分子10.氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰。
本章重难点专题突破一 详析化学反应中热量的变化我们在做化学实验时,经常会感受到有热量的变化,比如钠与水的反应等,其实在化学反应中,不仅有物质的变化,即新物质的生成,而且还伴随着能量的变化,有的反应是吸热的,有的反应是放热的。
而化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。
化学反应是化学科学研究的核心,化学反应过程中的物质变化要遵循质量守恒定律,而能量变化要遵循能量守恒定律。
在化学反应过程中一定存在着能量的变化,而这些能量变化大多数表现为热量的变化,这就实现了化学能与热能的转化。
1.从化学键的角度理解在化学变化前后,参加反应的原子的种类和个数并没有改变,只是进行了原子之间的重组和整合;原子进行重组、整合的过程,实际上就是反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成的过程。
由于反应物中化学键的断裂要消耗能量,而生成物中化学键的形成要释放能量,因此我们将化学反应中能量变化表示为反应物――――――――――――→旧化学键断裂吸收能量新化学键形成释放能量生成物 这样,当反应中吸收的能量大于释放的能量,则反应表现为吸收能量,该反应为吸热反应; 当反应中吸收的能量小于释放的能量,则反应表现为放出能量,该反应为放热反应。
【典例1】 已知:①1 mol H 2分子中化学键断裂时需吸收436 kJ 的能量;②1 mol Cl 2分子中化学键断裂时需吸收243 kJ 的能量;③由氢原子和氯原子形成1 molHCl 分子时释放 431 kJ 的能量。
则1 mol H 2和1 mol Cl 2反应生成氯化氢气体时的能量变化为( )A .放出能量183 kJB .吸收能量183 kJC .吸收能量248 kJD .吸收能量862 kJ解析 根据反应的化学方程式:H 2+Cl 2=====点燃2HCl ,可知在反应过程中,断裂1 mol H —H键、1 molCl —Cl 键,同时形成2 mol H —Cl 键。
计算可知生成2 molHCl 气体时,吸收的热量为436 kJ +243 kJ =679 kJ ,放出的热量为431 kJ ×2=862 kJ ,故反应中放出的热量为862 kJ -679 kJ =183 kJ ,A 对。
第1节化学键与物质构成夯实基础轻松达标1.下列物质中含有离子键且阴离子与阳离子数目比为1∶2的是()A。
CaO B。
Na2O2C。
KF D.NaHCO3中含有离子键,阴离子与阳离子数目比为1∶1,A项错误;Na2O2含有离子键,由钠离子与过氧根离子构成,阴离子与阳离子数目比为1∶2,B项正确;KF含有离子键,阴离子与阳离子数目比为1∶1,C项错误;NaHCO3含有离子键,阴离子与阳离子数目比为1∶1,D项错误。
2。
下列有关KOH的说法错误的是()A。
是离子化合物B。
含有共价键C.溶于水后离子键会断裂D.OH-的电子数、质子数均为10是强碱,属于离子化合物,故A正确;KOH中含有氢氧根离子,其中含有共价键,故B正确;KOH溶于水发生电离生成钾离子和氢氧根离子,离子键发生断裂,故C正确;OH-的电子数为10,质子数为9,故D错误.3。
下列表达方式正确的是()A。
×Mg×+2·Mg2+[]—[]-B。
质子数为17、中子数为20的氯原子ClC.Na2O的电子式:Na+[]2—Na+D.NH4Cl的电子式:[HH]+Cl—解析F-的电子式应分布在Mg2+两边,用电子式表示MgF2的形成过程为,故A错误;根据原子表示形式,左下角为质子数,左上角为质量数,即该氯原子为Cl,故B错误;Na2O为离子化合物,电子式为Na+[]2-Na+,故C正确;没有表示出Cl—最外层电子,正确的电子式为[HH]+[]—,故D错误。
4。
下列物质中含有共价键的离子化合物是()①MgF2②Na2O2③NaOH④NH4Cl⑤CO2⑥H2O2⑦Mg3N2A.①③④⑦B。
②③④C.①②③④⑦D.③④⑥MgF2为离子化合物,只含有离子键;②Na2O2为离子化合物,中氧原子间以共价键结合;③NaOH为离子化合物,OH-中氧原子和氢原子以共价键结合;④NH4Cl为离子化合物,N中氮原子和氢原子间以共价键结合;⑤CO2为共价化合物;⑥H2O2为共价化合物;⑦Mg3N2为离子化合物,只含有离子键.综上所述,B正确。
必修二 专题2《化学反应与能量变更》复习一、化学反应的速度和限度 1. 化学反应速率(v )⑴ 定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变更 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的削减或生成物浓度的增加来表示⑶ 计算公式:v=Δc/Δt (υ:平均速率,Δc :浓度变更,Δt :时间)单位:mol/(L •s )应速率不变。
(2)、惰性气体对于速率的影响:①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分化学反应速率 意义:衡量化学反应快慢物理量 表达式:v = △c/△t 【单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简洁计算:同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,也等于各物质的浓度变更量之比 影响因素 内因:反应物的结构的性质 外因 浓度:增大反应物的浓度可以增大加快反应速率;反之减小速率 温度:上升温度,可以增大化学反应速率;反之减小速率 催化剂:运用催化剂可以改变更学反应速率 其他因素:固体的表面积、光、超声波、溶剂压强(气体): 增大压强可以增大化学反应速率;反之减小速率压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢2.化学反应限度:大多数化学反应都具有可逆性,故化学反应都有肯定的限度;可逆反应的限度以到达化学平衡状态为止。
在肯定条件下的可逆反应,当正反应速率等于逆反应速率、各组分浓度不再变更时,反应到达化学平衡状态。
(1)化学平衡定义:化学平衡状态:肯定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再变更,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
(2)化学平衡的特征:动:动态平衡等:υ(正)=υ(逆)≠0定:各组分的浓度不再发生变更变:假如外界条件的变更,原有的化学平衡状态将被破坏(3)化学平衡必需是可逆反应在肯定条件下建立的,不同的条件将建立不同的化学平衡状态;通过反应条件的限制,可以变更或稳定反应速率,可以使可逆反应朝着有利于人们须要的方向进行,这对于化学反应的利用和限制具有重要意义。
课时分层作业(八)化学键与化学反应中的能量变化(建议用时:40分钟)[合格基础练]1.下列说法不正确的是()A.大多数的化合反应是释放能量的反应B.大多数的分解反应是吸收能量的反应C.化学反应必然伴随着能量的变化D.吸收能量的反应都需要加热[答案]D2.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水A [生成物总能量高于反应物总能量则说明反应过程需要吸收能量。
]3.下列变化过程需要吸收能量的是( )A.2H2+O2错误!2H2OB.Cl+Cl―→Cl2C.CaO+H2O===Ca(OH)2D.H2―→H+HD [H2在O2中燃烧放出大量的热,生石灰溶于水放热,原子间化合放出能量,而拆开H—H则需吸收能量。
]4.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是() A.实验室制H2B.用Al焊接钢轨C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应D.灼热的碳放入CO2中D [实验室制H2的反应Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑是放热的氧化还原反应;焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O3错误!2Fe+Al2O3是放热的氧化还原反应;C项是吸热的复分解反应。
]5.下列反应过程中的能量变化与如图一致的是( )A.2Al+Fe2O3错误!2Fe+Al2O3高温2COB.C+CO2=====C.CaCO3错误!CaO+CO2↑D.C+H2O(g)错误!CO+H2A [铝热反应属于放热反应,反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,故A选项正确;B、C、D三项均为吸热反应,反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量,故错误。
] 6.下列反应符合如图所示的是( )A.铝片与盐酸的反应B.消石灰与NH4Cl晶体的反应C.酸碱中和反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应B [由图示可知:反应物总能量低于生成物总能量,故为吸热反应.]7.破坏1 mol H2中的化学键吸收的能量为Q1 kJ,破坏1 mol O2中的化学键吸收的能量为Q2 kJ,形成1 mol H2O中的化学键释放的能量为Q3 kJ。
第2课时化学能与热能的相互转化[学习目标定位]通过生产、生活中的实例熟悉化学能与热能的相互转化,会判断吸热反应和放热反应。
一放热反应和吸热反应1.化学反应中的能量变化有多种形式,但通常主要表现为热量的变化。
因此化学反应分为两类:放热反应和吸热反应。
请填写下表:2.典型实验:按照下列各实验的操作步骤,完成各实验并将观察到的实验现象及其实验结论填入表中。
(1)铝与盐酸反应(2)Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应(3)NaOH与盐酸的反应归纳总结吸热反应与放热反应的判断方法(1)根据反应类型判断①化合反应一般为放热反应;②需要加热的分解反应一般为吸热反应;③中和反应为放热反应。
(2)记住一些特殊反应①Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应吸热;②所有的燃烧反应都是放热反应;③活泼金属与水或酸的反应为放热反应。
1.下列反应中,属于放热反应的是________,属于吸热反应的是________(填序号)。
①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)②燃烧蜂窝煤取暖③炸药爆炸④硫酸与氢氧化钾溶液反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥食物腐败⑦碳与水蒸气反应制得水煤气答案②③④⑤⑥①⑦解析燃烧反应都是放热反应,部分以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应为吸热反应。
2.下图中,能表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化的是()答案 C解析C和CO2反应生成CO是吸热反应,生成物总能量应大于反应物总能量。
二化学能与热能相互转化的应用1.化学能与热能的相互转化在生活、生产中的应用化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能,提供了人类生存和发展所需要的能量和动力,如化石燃料的燃烧、炸药开山、发射火箭等;而热能转化为化学能是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径,如高温冶炼金属、分解化合物等。
2.生物体中的能量转化及利用能源物质在人体中氧化分解生成CO2和H2O,产生的能量一部分以热量的形式散失;另一部分作为可转移能量在人体内利用(如合成代谢)。
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第2课时化学反应为人类提供能量课后篇巩固提升A组1。
下列装置中有电流产生的是()解析A项两电极材料相同,B项没有构成闭合回路,D项中四氯化碳为非电解质。
答案C2。
将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是() A。
两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片是正极,乙中铜片是负极C。
两烧杯中溶液的c(H+)均减小D.铜片上产生气泡的速率甲比乙慢解析甲构成原电池,铜表面有气泡产生,乙中不能构成原电池,铜片上无气泡,也不作正极.形成原电池会加快反应速率,故甲中气体产生的速率较快;甲、乙两烧杯中均有反应,均导致硫酸浓度下降,c(H+)减小。
答案C3.某原电池的总反应的离子方程式是Zn+Cu2+Zn2++Cu,则该反应的原电池组成正确的是( )选项A B C D正极Zn Cu Ag Cu负极Cu Zn Cu Fe电解CuCl2CuSO4H2SO4Z nCl2质溶液解析该原电池发生的反应为Zn+Cu2+Zn2++Cu,锌失电子发生氧化反应,所以作负极,铜离子得电子发生还原反应,所以应为正极上的反应,正极材料是活泼性比Zn弱的金属或导电的非金属,电解质溶液是含有发生还原反应离子的电解质溶液,即溶液中必定含有铜离子.答案B4。
第2课时共价键的键参数与等电子原理课程目标核心素养建构1.知道键能、键长、键角等键参数的概念,能用键参数说明简单分子的某些性质。
2.知道等电子原理的含义,学会等电子体的判断和应用。
[知识梳理]一、键参数——键能、键长与键角1.概念和特点概念特点键能气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量键能越大,键越稳定键长形成共价键的两个原子之间的核间距键长越短,键能越大,键越稳定键角分子内两个共价键之间的夹角表明共价键有方向性,决定分子的立体结构2.对物质性质的影响【自主思考】1.N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强,从键能的角度应如何理解这一化学事实?答案由教材表21中键能的数值可知:H—F>H—O>H—N,而键长:H—F<H—O<H—N,说明分子的稳定性:HF>H2O>NH3,所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。
2.有同学认为键的键能等于键的键能的2倍,这种说法是否正确?答案不正确,根据碳碳双键中含有1个π键,由于π键原子轨道重叠程度小,不如σ键稳定,所以键键能小于键键能的2倍。
3.比较HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性强弱,并说明理由。
答案稳定性依次减弱,从键长和键能角度解释为原子半径:F<Cl<Br<I,键长:,键能:,稳定性:HF >HCl>HBr>HI。
4.试解释氮气为什么能在空气中稳定存在?答案因为N2分子中存在键,键能大,破坏共价键需要很大的能量。
二、等电子体的判断和应用1.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。
2.等电子体满足等电子原理的分子称为等电子体。
如CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数,属于等电子体,它们的许多性质相似。
3.应用举例等电子体具有相似的化学键特征和空间构型,它们的许多性质是相似的,利用等电子原理可以判断某些分子或离子的空间构型。
(1)CO、CN-等与N2互为等电子体,则CO和CN-的结构式分别为、。
化学键与化学反应中的能量变化[学习·理解]1.下列对化学反应的认识中错误的是( )A .会引起化学键的变化B .会产生新的物质C .必然引起物质状态的变化D .必然伴随着能量的变化答案 C解析 化学反应不一定引起物质状态的变化,如气相反应:氮气与氢气化合生成氨气无状态变化。
2.下列说法中正确的是( )A .化合反应均是放热反应,分解反应均是吸热反应B .燃料的燃烧反应是放热反应C .干冰的升华是吸热反应D .需要点燃或加热的化学反应一定是吸热反应答案 B解析 C +CO 2=====高温2CO 是化合反应,但需要吸热,2H 2O 2===2H 2O +O 2↑是分解反应,但放出热量,A 错误;物质之所以被用作燃料,就是因为它易燃烧并放出热量,B 正确;吸热反应属于化学反应的一个类别,干冰升华不是化学反应,C 错误;化学反应的热量变化与反应条件无关,D 错误。
3.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )A .铝粉与稀硫酸的反应B .灼热的木炭与CO 2反应C .甲烷在氧气中的燃烧反应D .Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体的反应答案 B解析 铝粉与稀硫酸的反应、甲烷的燃烧反应均是放热反应,A 、C 两项不符合;Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体的反应是吸热反应,但是一个非氧化还原反应,D 项不符合;灼热的木炭与CO 2的反应既是吸热反应,又是氧化还原反应,B 项符合。
4.“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用,其内层是用铝箔包裹并用已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质反应放出热量便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是( )A .浓硫酸和水B .生石灰和水C .熟石灰和水D .氯化钠和水答案 B解析 D 项不是放热过程,不合适;内层有金属易与硫酸反应,且浓硫酸有强腐蚀性,存在安全隐患;熟石灰与水放出的热量远小于生石灰与水,且生石灰价格便宜、容易得到。
5. 如图所示,在锥形瓶上放置装有水的小试管,往小试管中分别加入下列物质,其中能使a 端液面高于b 端液面的是( )A .烧碱固体B .浓硫酸C .硝酸铵固体D .NaCl 固体答案 C 解析 a 端液面高于b 端液面,即锥形瓶内气体的压强减小,推知加入的物质溶解时应吸热,使温度下降,而溶于水吸热的只有NH 4NO 3。
6.在研究物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及其能量变化,据此判断以下叙述中错误的是( )A .化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成B .物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量转化为热能、光能等能量释放出来C .需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D .在化学反应中,破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量时,该反应是吸热反应答案 C解析 需要加热的反应不一定是吸热反应,有些放热反应也需要加热引发反应才能进行。
7.对于放热反应2H 2+O 2=====点燃2H 2O ,下列说法中正确的是( )A .产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量B .反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量C .反应物所具有的总能量等于产物所具有的总能量D .反应物H 2和O 2具有的能量相等答案 B解析 放热反应是反应物总能量大于生成物总能量。
8.下列各图中,表示该化学反应是吸热反应的是( )答案 A解析吸热反应中,反应物总能量小于生成物总能量。
[应用·实践]9.如图是化学反应中物质变化和能量变化的示意图。
若E1>E2,则下列反应符合该示意图的是( )A.NaOH溶液与稀盐酸的反应B.锌与稀盐酸的反应C.消石灰与氯化铵固体的反应D.一氧化碳在空气中的燃烧反应答案 C解析若E1>E2,则表明该反应吸收能量。
A项,中和反应放出热量。
B项,锌与稀盐酸反应放出热量。
C项,消石灰与氯化铵固体反应吸收热量。
D项,一氧化碳在空气中燃烧放出热量。
10.根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时的热量变化,其中不正确的是( )A.反应中断裂和形成的化学键均为共价键B.该反应过程释放能量C.断裂1 mol液态水中的化学键需吸收930 kJ能量D.2 mol O(g)形成1 mol O2(g)释放498 kJ能量答案 C解析O2、H2、H2O中的化学键均为共价键,A项正确;由图示可知该反应过程中形成化学键释放的能量大于断裂化学键吸收的能量,故该反应过程释放能量,B项正确;断裂1 mol 水蒸气中的化学键需吸收930 kJ能量,C项错误;断裂12mol O2(g)中的化学键吸收249 kJ能量,则2 mol O(g)形成1 mol O2(g)释放498 kJ 能量,D项正确。
11.下列关于反应能量的说法中正确的是( )A.化学反应中的能量变化,都表现为热量的变化B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C.已知反应:Zn(s)+CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)+Cu(s)为放热反应,则反应物总能量<生成物总能量D.相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2答案 B解析化学反应中的能量变化,不是都表现为热量的变化,还可能有其他能量的变化,如光能等,故A不正确;放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,故C不正确;分子变成原子需要破坏化学键,吸收能量,故2E1>E2,故D不正确。
12.下列图示变化为吸热反应的是( )答案 A解析A项中生成物的总能量高于反应物的总能量,只能通过吸收能量才能实现;B项则恰好相反;C项中浓硫酸溶于水要放出热量,且此过程是物理变化,没有发生化学反应;D项是典型的放热反应。
13.化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是( )A.该反应是吸热反应B.1 mol A—A键和1 mol B—B键断裂能放出x kJ的能量C.2 mol A—B键断裂需要吸收y kJ的能量D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量答案 C解析由图知,1 mol A2和1 mol B2的总能量高于2 mol AB的能量,所以该反应放热,A、D两项不正确;化学键断裂时需吸收能量,B项不正确;2 mol A—B键断裂变成2 mol A 原子和2 mol B原子吸收y kJ的能量,C项正确。
14.如图所示,在小试管里加入 2 g新制备的无水硫酸铜,把小试管套在具支试管内。
在U形管内加入少量红墨水。
打开T形管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面。
再夹紧螺旋夹,把水滴入小试管内,白色的无水硫酸铜完全变成蓝色的五水硫酸铜晶体,可观察到U形管右侧的液面立即下降,左侧的液面上升。
(1)①写出上述反应的化学方程式:_______________________________。
②该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
③反应中的硫酸铜和水具有的总能量________(填“大于”或“小于”)硫酸铜晶体的总能量。
(2)如果U 形管内两边的液面处于同一水平面后,在小试管内先加入Ba(OH)2·8H 2O 晶体,再加入NH 4Cl 固体,用玻璃棒不断搅拌,则可观察到U 形管中的现象为______________________。
答案 (1)①CuSO 4+5H 2O===CuSO 4·5H 2O②放热 ③大于(2)U 形管右侧液面上升,左侧液面下降解析 (1)滴入水后,CuSO 4+5H 2O===CuSO 4·5H 2O ,由现象U 形管右侧液面下降,左侧液面上升,可知是具支试管内气体受热膨胀,压强增大所致,所以此反应是放热反应,CuSO 4和H 2O 的总能量大于CuSO 4·5H 2O 的总能量。
(2)Ba(OH)2·8H 2O +2NH 4Cl===BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O ,反应吸热,导致具支试管内气体压强减小,U 形管中右侧液面上升,左侧液面下降[迁移·创新]15.(1)在25 ℃、101 kPa 的条件下,请回答下列有关问题:①由H +H ―→H 2,当生成1 mol H 2时,要________(填“吸收”或“放出”,下同)436 kJ 的能量;由Cl 2―→Cl+Cl ,当断裂1 mol Cl 2中的共价键时,要__________243 kJ 的能量。
②对于反应H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g),测得生成2 mol HCl(g)时,反应过程中放出183 kJ 的热量,则断开1 mol H —Cl 键所需的能量是________kJ 。
③有两个反应:a.H 2(g)+Cl 2(g)=====点燃2HCl(g),b .H 2(g)+Cl 2(g)=====光照2HCl(g)。
这两个反应的能量转化方式主要是________能转化为________能,相同物质的量的H 2(g)、Cl 2(g)反应生成相同质量的HCl(g) 时,放出的能量________(填“相等”或“不相等”)。
(2)根据图示的能量转化关系判断,生成16 g CH 3 OH(l)________(填“吸收”或“放出”)________kJ 能量。
答案 (1)①放出 吸收 ②431 ③化学 热 相等(2)放出 45.5解析 (1)①断裂化学键需要吸收能量,形成化学键需要释放能量。
②断裂 1 mol H —H 键与1 mol Cl —Cl 键吸收的能量之和,即436 kJ +243 kJ =679 kJ 。
设断开1 mol H —Cl 所吸收的总能量为E (H —Cl) kJ ,则生成2 mol H —Cl 所释放的总能量为2×E (H —Cl) kJ ,则有2×E (H —Cl) kJ -(436 kJ +243 kJ)=183 kJ ,所以E (H —Cl)=431 kJ 。
③两个反应的能量转化形式主要是化学能转化为热能,一个具体反应释放能量的多少与反应条件无关,而与断开旧化学键和形成新化学键的能量变化有关,所以生成等量的产物所释放的能量相等。
(2)根据图示变化可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应属于释放能量的反应,生成1 mol CH 3OH(l)放出的能量为510 kJ -419 kJ =91 kJ,16 g CH 3OH 的物质的量为0.5 mol ,故生成16 g CH 3OH(l)放出的能量为45.5 kJ 。