化學(xué)反應(yīng)與能量的變化典型例題

1、第一章化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化例1下列說(shuō)法中正確的是()A需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B放熱的反應(yīng)在常溫下一定很易發(fā)生C反應(yīng)是放熱的還是吸熱的必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小D吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生答案CD解析化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱。反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定的條件下都能發(fā)生。反應(yīng)開(kāi)始時(shí)需要加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)開(kāi)始加熱，反應(yīng)后需不斷加熱才能使反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下去；放熱反應(yīng)開(kāi)始加熱，反應(yīng)后會(huì)放出一定的熱量，如果此熱量足夠大可使反應(yīng)維持下去，

2、則反應(yīng)過(guò)程不需要再加熱，如煤的燃燒，一旦加熱使煤燃燒起來(lái)后就可繼續(xù)燃燒下去，不需外界再加熱。不同化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件不同，有的常溫下就可以發(fā)生，有的則需要加熱，通常情況下把加熱條件下進(jìn)行的反應(yīng)認(rèn)為是吸熱反應(yīng)，而在常溫下進(jìn)行的反應(yīng)認(rèn)為是放熱反應(yīng)。其實(shí)，二者之間無(wú)必然聯(lián)系，常溫下進(jìn)行的反應(yīng)有的是吸熱反應(yīng)，如NH4Cl晶體與Ba(OH)2晶體反應(yīng)；有的則是放熱反應(yīng)，如：酸堿中和反應(yīng)。加熱條件下進(jìn)行的反應(yīng)有的是吸熱反應(yīng)，如：CCO22CO；有的則是放熱反應(yīng)，如：CO2CO2。例2白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P45O2=P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量分別為：PPa kJ/mol、PO b kJ/

3、mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol。根據(jù)圖示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的H，其中正確的是()A(6a5d4c12b) kJ/mol B(4c12b6a5d) kJ/molC(4c12b4a5d) kJ/mol D(4a5d4c12b) kJ/mol答案A解析化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵斷裂和新鍵形成，其中舊化學(xué)鍵斷裂吸收能量，新化學(xué)鍵形成釋放能量，反應(yīng)方程式P45O2=P4O10中有6 mol PP鍵和5 mol O=O鍵斷裂，同時(shí)生成4 mol P=O鍵和12 mol PO鍵，因此H(6a5d4c12b) kJ/mol。反應(yīng)熱(H)的計(jì)算方法H三種表達(dá)式為：H吸收的能量釋

4、放的能量；H生成物的總能量反應(yīng)物的總能量；H反應(yīng)物的鍵能之和生成物的鍵能之和。三者的內(nèi)在含義都是一樣的，均為反應(yīng)體系與外界環(huán)境之間能量交換的差值。例3已知在25，101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40 kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()AC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H48.40 kJ/molBC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJ/molCC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5 518 kJ/molDC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O

5、(l)H48.40 kJ/mol答案B解析在熱化學(xué)方程式中，各物質(zhì)化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量。1 g C8H18燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放熱48.40 kJ，則1 mol C8H18燃燒放熱48.40 kJ×1145 518 kJ，所以A、D錯(cuò)誤；放熱反應(yīng)的H<0，為負(fù)值，所以C錯(cuò)誤，答案為B。熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)及正誤判斷應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：各物質(zhì)的狀態(tài)是否標(biāo)注且標(biāo)注是否與題目要求相符；H的正、負(fù)是否正確，放熱反應(yīng)，H<0，吸熱反應(yīng)，H>0；熱量值是否與化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，H的值也不同；H的單位是kJ/mol或J/mol而不是kJ或J。 例450 m

6、L 0.50 mol/L鹽酸與50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱，回答下列問(wèn)題： (1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是_。(2)燒杯間填滿碎紙條的作用是_。(3)大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值將(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。(4)實(shí)驗(yàn)中改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟60 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)相比，所放出的熱量(填“相等”或“不相等”)，所求中和熱(填“相等”或“不相等”)，簡(jiǎn)述理由：_。(5)實(shí)驗(yàn)中改用6.94 mL 15 mol/L硫酸溶液跟60 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實(shí)驗(yàn)(4)相比，所求中和熱(填“相等”或“不相等”)，簡(jiǎn)述理由：_。答案(1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)減少實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的熱量損失(3)偏小(4)不相等相等因?yàn)橹泻蜔崾侵杆岣鷫A發(fā)生中和反應(yīng)生成1 mol H2O時(shí)所放出的能量，與酸堿用量無(wú)關(guān)(5)不相等濃硫酸稀釋時(shí)要多放出熱量解析測(cè)定過(guò)程要充分?jǐn)嚢枰允筃aOH與HCl充分完全反應(yīng)，在測(cè)定溶液溫度時(shí)要有保溫措施，否則會(huì)造成誤差，放出的熱量與參加反應(yīng)的Na