2019高中化學(xué)第一章化學(xué)反應(yīng)與能量1.1.2熱化學(xué)方程式中和熱的測(cè)定精練新人教版.docx

熱化學(xué)方程式中和熱的測(cè)定A組定向鞏固定向鞏固一、熱化學(xué)方程式1.實(shí)驗(yàn)測(cè)得:101 kPa時(shí),1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ的熱量;1 mol CH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出890.3 kJ的熱量。下列熱化學(xué)方程式的書寫正確的是()CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=890.3 kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-890.3 kJmol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H=-890.3 kJmol-12H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1A.僅有B.僅有C.僅有D.全部符合要求解析:解答本題時(shí)要注意:(1)產(chǎn)物的狀態(tài);(2)焓變的單位是kJmol-1,不是kJ;(3)H的數(shù)值要與熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)保持一致;(4)H的符號(hào),吸熱用“+”,放熱用“-”。本題中符合要求。答案:B2.根據(jù)下圖所給信息,得出的結(jié)論正確的是()A.48 g碳完全燃燒放出的熱量為1 574 kJmol-1B.2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-221.0 kJmol-1C.2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H=+283.0 kJmol-1D.C(s)+O2(g)CO2(s)H=-393.5 kJmol-1解析:48g碳完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w,放出的熱量為1574kJ,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知C(s)+12O2(g)CO(g)H=-110.5kJmol-1,故2C(s)+O2(g)2CO(g)H=-221.0kJmol-1,B項(xiàng)正確;根據(jù)圖像可知CO(g)+12O2(g)CO2(g)H=-283.0kJmol-1,故2CO2(g)2CO(g)+O2(g)H=+566.0kJmol-1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)圖像可知C(s)+O2(g)CO2(g)H=-393.5kJmol-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B3.依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1 mol C2H4(g)與適量O2(g)反應(yīng),生成CO2(g)和H2O(l),放出1 411 kJ的熱量。(2)1 mol C2H5OH(l)與適量O2(g)反應(yīng),生成CO2(g)和H2O(l),放出1 367 kJ的熱量。(3)2 mol Al(s)與適量O2(g)反應(yīng),生成Al2O3(s),放出1 669.8 kJ的熱量。(4)18 g葡萄糖與適量O2(g)反應(yīng),生成CO2(g)和H2O(l),放出280.4 kJ的熱量。解析:書寫熱化學(xué)方程式時(shí),要注意反應(yīng)熱與化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。放熱時(shí)H0。答案:(1)C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(l)H=-1 411 kJmol-1(2)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l)H=-1 367 kJmol-1(3)2Al(s)+32O2(g)Al2O3(s)H=-1 669.8 kJmol-1(4)C6H12O6(s)+6O2(g)6H2O(l)+6CO2(g)H=-2 804 kJmol-1定向鞏固二、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定4.在測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是()A.使用環(huán)形玻璃攪拌棒是為了增大反應(yīng)速率,減小實(shí)驗(yàn)誤差B.為了準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)混合溶液的溫度,實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)水銀球應(yīng)與小燒杯底部接觸C.用50 mL 0.55 molL-1的NaOH溶液與60 mL 0.50 molL-1的鹽酸反應(yīng),測(cè)得的中和熱數(shù)值偏大D.在測(cè)定中和熱實(shí)驗(yàn)中需要使用的儀器有:天平、量筒、燒杯、滴定管、溫度計(jì)解析:在中和熱的測(cè)定中,使用環(huán)形玻璃攪拌棒攪拌,目的是使反應(yīng)物混合均勻,增大反應(yīng)速率,減小誤差,A項(xiàng)正確;溫度計(jì)水銀球不能接觸燒杯底部,B項(xiàng)錯(cuò)誤;中和熱的大小與參加反應(yīng)的酸堿用量無(wú)關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;該實(shí)驗(yàn)不需要使用天平、滴定管,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A5.含 11.2 g KOH的稀溶液與1 L 0.1 molL-1的H2SO4溶液反應(yīng)放出11.46 kJ熱量,下列有關(guān)該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l)H=-11.46 kJmol-1B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)K2SO4(aq)+2H2O(l)H=-114.6 kJC.2KOH+H2SO4K2SO4+2H2OH=-114.6 kJmol-1D.KOH(aq)+12H2SO4(aq)12K2SO4(aq)+H2O(l)H=-57.3 kJmol-1解析:A項(xiàng),化學(xué)計(jì)量數(shù)與H不對(duì)應(yīng);B項(xiàng),H的單位應(yīng)為kJmol-1;C項(xiàng),書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài);D項(xiàng)正確。答案:DB組綜合提升1.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514010已知25 、101 kPa下,12 g石墨、金剛石完全燃燒分別釋放出393.5 kJ、395.0 kJ的熱量。據(jù)此判斷,下列說法正確的是()A.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的低;石墨比金剛石穩(wěn)定B.由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的高;石墨比金剛石穩(wěn)定C.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的低;金剛石比石墨穩(wěn)定D.由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng);等質(zhì)量時(shí),石墨的能量比金剛石的高;金剛石比石墨穩(wěn)定解析:由題意可以寫出兩個(gè)熱化學(xué)方程式:C(石墨)+O2(g)CO2(g)H=-393.5kJmol-1C(金剛石)+O2(g)CO2(g)H=-395.0kJmol-1對(duì)應(yīng)的能量變化圖如下:則有C(石墨)C(金剛石)H=+1.5kJmol-1,由圖可看出石墨的能量比金剛石的低,則石墨比金剛石穩(wěn)定。答案:A2.導(dǎo)學(xué)號(hào)90514011在一定條件下,CH4和CO燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:CH4(g)+2O2(g)2H2O(l)+CO2(g)H=-890.31 kJmol-12CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-566 kJmol-1如果有CH4和CO的混合氣體充分燃燒,放出的熱量為262.96 kJ,生成的CO2用過量的飽和石灰水完全吸收,可得到50 g白色沉淀。則混合氣體中CH4和CO的體積比為()A.12B.13C.23D.32解析:設(shè)燃燒后共生成CO2的物質(zhì)的量為x,混合氣體中CH4、CO的物質(zhì)的量分別為a、b。石灰水過量時(shí)只生成碳酸鈣,據(jù)CaCO3CO2得x=0.5mol,則:a+b=0.5mol890.31kJmol-1a+283kJmol-1b=262.96kJ解得a=0.2mol,b=0.3mol,ab=23。答案:C3.肼(H2NNH2)是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂1 mol化學(xué)鍵所需的能量(kJ):NN為942、OO為500、NN為154,則斷裂1 mol NH鍵所需的能量(kJ)是()A.194B.391C.516D.658解析:由圖知N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H=-534kJmol-1,可設(shè)斷裂1molNH鍵所需的能量為x,154kJ+4x+500kJ-2752kJ=-534kJ,可求得x=391kJ。答案:B4.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ):物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151431366298436根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題。(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是。A.H2B.Cl2C.Br2D.I2(2)下列氫化物中,最穩(wěn)定的是。A.HClB.HBrC.HI(3)X2+H22HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(4)相同條件下,X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng),若消耗等物質(zhì)的量的氫氣時(shí),放出或吸收熱量最多的是。(5)若無(wú)上表中的數(shù)據(jù),正確回答問題(4)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是。(6)寫出H2與Cl2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。解析:破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量越大,該物質(zhì)所具有的能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定。所以(1)題中H2能量最低,(2)題中HCl最穩(wěn)定;破壞1mol氣態(tài)物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量等于生成1mol該氣態(tài)物質(zhì)中的化學(xué)鍵所放出的能量,根據(jù)舊鍵斷裂時(shí)所需的總能量與新鍵形成時(shí)放出的總能量進(jìn)行比較,可知該反應(yīng)X2+H22HX為放熱反應(yīng);X2越活潑(破壞1mol氣態(tài)X2中的化學(xué)鍵所消耗的能量越低),與等量的氫氣反應(yīng)放出的能量越多,所以Cl2、Br2和I2中放出熱量最多的為Cl2;若無(wú)相關(guān)數(shù)據(jù),則可根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)行判斷,單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),與H2反應(yīng)越劇烈,放出的熱量越多;反應(yīng)的焓變等于斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的總能量減去形成生成物中化學(xué)鍵釋放的總能量,單位為kJmol-1,反應(yīng)H2