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第一章章末歸納總結(jié)思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖常見考向常見考向考向一吸熱、放熱反應(yīng)【例1】下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是()①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰蹪饬蛩嵯♂將躃ClO3分解制取O2⑤生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰⑥CaCO3高溫分解⑦CO2+C2CO⑧Ba(OH)2?8H2O與固體NH4Cl混合⑨C+H2O(g)CO+H2⑩Al與鹽酸反應(yīng)A.②④⑥⑦⑧⑨ B.①②④⑥⑦⑧⑨C.①③④⑤⑥⑧⑩ D.①②④⑧⑨【一隅三反】1.(2022·上海市川沙中學(xué)高一期末)有關(guān)反應(yīng)熱效應(yīng)的說法正確的是A.鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.氧化還原反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)C.需要加熱的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) D.有化學(xué)鍵斷裂的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)2.(2022·四川甘孜·高二期末)下列各組物質(zhì)之間的相互反應(yīng),說法錯(cuò)誤的是A.?是吸熱反應(yīng)B.?與?是放熱反應(yīng)C.?燃燒是放熱反應(yīng)D.?與?是吸熱反應(yīng)3.某化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示,下列敘述正確的是A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.反應(yīng)物的總能量等于生成物的總能量D.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量考向二熱化學(xué)方程式【例2】寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:(1)1molC與1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和1molH2,吸熱131.5kJ:(2)用CO(g)還原1molFe2O3(s),放熱24.8kJ。(3)1molHgO(s)分解生成液態(tài)汞和氧氣時(shí),吸熱90.7kJ(4)1molN2(g)與適量H2(g)起反應(yīng),生成NH3(g),放出92.2kJ熱量。(5)1molN2(g)與適量O2(g)起反應(yīng),生成NO2(g),吸收68kJ熱量。(6)1molCu(s)與適量O2(g)起反應(yīng),生成CuO(s),放出157kJ熱量?!疽挥缛础?.(2022·湖南·雅禮中學(xué)高一期末)部分物質(zhì)的燃燒熱如下表,下列關(guān)于CH4和水蒸氣反應(yīng)得到H2和CO的熱化學(xué)方程式正確的是物質(zhì)H2(g)CO(g)CH4(g)△H/(kJ·mol?1)?285.8?283.0?890.3已知1molH2O(g)轉(zhuǎn)化生成1molH2O(l)時(shí)放出熱量44.0kJ。A.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
△H1=+206.1kJ·mol?1B.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
△H2=?206.1kJ·mol?1C.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
△H3=+365.5kJ·mol?1D.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
△H4=?365.5kJ·mol?12.依據(jù)事實(shí),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1molCu(s)與適量(g)反應(yīng)生成CuO(s),放出157.3kJ的熱量(2)1mol(g)與適量(g)反應(yīng)生成(g)和(l),放出1411.0kJ的熱量(3)1molC(s)與適量(g)反應(yīng)生成CO(g)和(g),吸收131.5kJ的熱量。(4)11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體,放出91.5kJ熱量。已知1molC(石墨,s)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ熱量。(6)1.7gNH3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物,放出22.67kJ的熱量。(7)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
ΔH=-92kJ·mol?1,請(qǐng)寫出1molNH3分解對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式。若1molN2(g)和3molH2(g)在一定條件下發(fā)生反應(yīng),放出的熱量___________92kJ(填“大于”“小于”或“等于”),理由是___________。考向三中和熱【例4】分別取40mL的0.50mol·L-1鹽酸與40mL的0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中放出的熱量可計(jì)算中和熱?;卮鹣铝袉栴}:(1)理論上稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量,寫出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式____________________________________________。(2)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,可知下圖裝置中缺少的儀器是___________。(3)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:①近似認(rèn)為0.55mol·L-1的NaOH溶液和0.50mol·L-1的鹽酸的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1。則中和熱△H=__________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。②上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與理論值有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是________(填字母)。a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b.實(shí)驗(yàn)量取鹽酸時(shí)誤取了濃硫酸c.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定鹽酸溶液的溫度(4)實(shí)驗(yàn)中改用50mL0.50mol·L-1的鹽酸跟40mL0.55mol·L-1的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所求中和熱_________(填“相等”或“不相等”),所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱數(shù)值會(huì)______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).【一隅三反】1.關(guān)于中和熱測(cè)定的敘述中錯(cuò)誤的是A.堿液稍過量的目的是確保鹽酸被完全中和B.該實(shí)驗(yàn)可以直接在燒杯中進(jìn)行C.該實(shí)驗(yàn)需要重復(fù)2~3次,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可取平均值代入計(jì)算D.不可以用銅絲代替玻璃攪拌器2.中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),下列關(guān)于中和反應(yīng)熱測(cè)定的說法錯(cuò)誤的是A.等溫條件下,試管中進(jìn)行的中和反應(yīng),反應(yīng)體系向空氣中釋放的熱量就是反應(yīng)的熱效應(yīng)B.測(cè)定中和反應(yīng)熱時(shí),需要快速的將兩種溶液混合C.測(cè)定中和反應(yīng)熱時(shí),最重要的是要保證實(shí)驗(yàn)裝置的隔熱效果D.不同的酸堿反應(yīng)生成1mol水釋放的熱量可能不相同3.50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。請(qǐng)回答下列問題:(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中缺少的一種玻璃儀器是_______。(2)實(shí)驗(yàn)中改用6.94mL15mol/L硫酸溶液與60mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所求得的生成1molH2O(l)時(shí)放出的熱量_______(填“相等”或“不相等”),簡(jiǎn)述理由:_______。(3)若三次平行操作測(cè)得數(shù)據(jù)中,起始時(shí)鹽酸與NaOH溶液平均溫度相同,而終止溫度與起始溫度差(t2-t1)分別為①3.3℃、②3.5℃、③4.5℃,則最終代入計(jì)算式的溫度差的平均值為_______℃。4.利用如圖所示裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①用量筒量取50mL0.50mol·L-1鹽酸倒入小燒杯中,測(cè)出鹽酸溫度;②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度;③將NaOH溶液倒入小燒杯中,設(shè)法使之混合均勻,測(cè)得混合液最高溫度?;卮鹣铝袉栴}:(1)為什么所用NaOH溶液要稍過量?_______。(2)倒入NaOH溶液的正確操作是_______(填序號(hào))。A.沿玻璃棒緩慢倒入B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是_______(填序號(hào))。A.用溫度計(jì)小心攪拌B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌C.輕輕地振蕩燒杯D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)(4)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3,則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為_______。(5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1.為了計(jì)算中和熱,某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH=_______(結(jié)果保留一位小數(shù))。(6)_______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸,理由是_______??枷蛩纳w斯定律【例4】室溫下,將1mol的CuSO4?5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為ΔH1;將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為ΔH2,CuSO4?5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為:CuSO4?5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是()A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH3>ΔH1C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3【一隅三反】1.下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的前者小于后者的有()①②③④⑤⑥A.2項(xiàng) B.3項(xiàng) C.4項(xiàng) D.5項(xiàng)2.(2022·湖北十堰·高一期末)工業(yè)上高爐煉鐵時(shí)常以赤鐵礦和焦炭為原料,而將赤鐵礦中的轉(zhuǎn)化為鐵的過程中實(shí)際起作用的是CO。反應(yīng)過程中發(fā)生的一系列變化:則反應(yīng)的為A. B.C. D.考向五綜合運(yùn)用【例5】化學(xué)反應(yīng)過程中,不僅有物質(zhì)的變化,同時(shí)還伴隨能量的變化。(1)“即熱飯盒”給人們生活帶來方便,它可利用下面___________(填字母序號(hào))反應(yīng)釋放的熱量加熱食物。A.生石灰和水
B.濃硫酸和水
C.鈉和水(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ/mol,該反應(yīng)的能量變化可用圖中的___________(填a或b)表示。(3)已知常溫下紅磷比白磷穩(wěn)定,在下列反應(yīng)中:①4P(紅磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=﹣Q1kJ?mol﹣1②P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=﹣Q2kJ?mol﹣1若Q1、Q2均大于零,則Q1和Q2的關(guān)系為___________(填字母序號(hào))。A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.無法確定(4)已知拆開2molHCl分子中的化學(xué)鍵需要消耗862kJ的能量,則③、④的數(shù)值為:③___________kJ;④___________kJ。(5)已知298K時(shí):C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ·mol-1CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2=-283.0kJ·mol-1寫出C與O2反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式:___________?!疽挥缛础?.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。(1)下圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________。(2)已知化學(xué)鍵鍵能是形成或拆開1mol化學(xué)鍵放出或吸收的能量,單位kJ·mo1-1.若已知下列數(shù)據(jù):化學(xué)鍵H-HN≡N鍵能/kJ·mo1-1435943試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算N-H的鍵能為___________kJ·mo1-1.(3)用NH3催化還原NOx還可以消除氮氧化物的污染。已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=-akJ·mo1-1①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=-bkJ·mo1-1②若1molNH3還原NO至N2,則該反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱ΔH3=___________kJ·mo1-1(用含a、b的式子表示)。2.根據(jù)信息書寫熱化學(xué)方程式:(1)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5.回答下列問題:已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-93.6℃和76℃,AX5的熔點(diǎn)為167℃。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1molAX5,放出熱量123.8kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。(2)在25℃、101kPa下,一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量QkJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為___________。(3)在一定條件下,將1molN2和3molH2充入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)生成氨氣,達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為25%,放出QkJ的熱量,寫出N2與H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。(4)化學(xué)反應(yīng)N2+3H22NH3的能量變化如圖所示試寫出N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成NH3(l)的熱化學(xué)方程式:___________。(5)NaBH4(s)與H2O(l)反應(yīng)生成NaBO2(s)和氫氣,在25℃、101kPa下,已知每消耗3.8gNaBH4(s)放熱21.6kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___________。3.回答下列問題(1)近年來,隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)?;卮鹣铝袉栴}:Deacon直接氧化法可按下列催化過程進(jìn)行:CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g)
△H1=+83kJ·mol-1CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)
△H2=-20kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)
△H3=-121kJ·mol-1則4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的
△H=_______kJ·mol-1(2)甲烷CH4是一種高效清潔的新能源,0.25mol甲烷完全燃燒生成液態(tài)水放出熱量222.5kJ,則甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為_______。(3)已知常溫下紅磷比白磷穩(wěn)定,在下列反應(yīng)中①4P(紅磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)
△H=-Q1kJ/mol②P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)
△H=-Q2kJ/mol
若Q1、Q2均大于零,則Q1和Q2的關(guān)系為_______(填字母序號(hào))。A.Q1>Q2 B.Q1=Q2 C.Q1<Q2 D.無法確定(4)現(xiàn)有反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
△H1=-91kJ·mol-1已知該反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵H-HC-OH-OC-HE/(kJ·mol-1)436343465413則氣態(tài)CO中C≡O(shè)中的鍵能為_______kJ·mol-1(5)下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是_______A.炭燃燒生成一氧化碳B.中和反應(yīng)C.鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制取H2D.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)第一章章末歸納總結(jié)思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖常見考向常見考向考向一吸熱、放熱反應(yīng)【例1】下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是()①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰蹪饬蛩嵯♂將躃ClO3分解制取O2⑤生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰⑥CaCO3高溫分解⑦CO2+C2CO⑧Ba(OH)2?8H2O與固體NH4Cl混合⑨C+H2O(g)CO+H2⑩Al與鹽酸反應(yīng)A.②④⑥⑦⑧⑨ B.①②④⑥⑦⑧⑨C.①③④⑤⑥⑧⑩ D.①②④⑧⑨【答案】A【解析】②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?、④KClO3分解制取O2、⑥CaCO3高溫分解等屬于分解反應(yīng),為吸熱反應(yīng);而⑦CO2+C2CO、⑨C+H2O(g)CO+H2等屬于以C、氫氣為還原劑的吸熱反應(yīng);⑧Ba(OH)2?8H2O與固體NH4Cl混合,為吸熱反應(yīng);①液態(tài)水汽化、③濃硫酸稀釋為物理變化,不是吸熱反應(yīng),也不是放熱反應(yīng);⑤生石灰與水反應(yīng)生成熟石灰、⑩Al與鹽酸反應(yīng)為放熱反應(yīng),故選:A?!疽挥缛础?.(2022·上海市川沙中學(xué)高一期末)有關(guān)反應(yīng)熱效應(yīng)的說法正確的是A.鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.氧化還原反應(yīng)都屬于放熱反應(yīng)C.需要加熱的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) D.有化學(xué)鍵斷裂的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)【答案】A【解析】A.鋁熱反應(yīng)是劇烈的放熱反應(yīng),放出的熱量能使生成的鐵熔化為鐵水,用于焊接鋼軌,故A正確;B.氧化還原反應(yīng)與反應(yīng)吸放熱之間無必然關(guān)系,氧化還原反應(yīng)既可能是放熱反應(yīng)也可能是吸熱反應(yīng),如氫氣的燃燒為放熱反應(yīng),而C與CO2反應(yīng)生成CO為吸熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),如煤炭的燃燒需要加熱,卻是放熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.任何反應(yīng)均有化學(xué)鍵的斷裂,故有化學(xué)鍵斷裂的不一定是吸熱反應(yīng),還可能是放熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤;答案選A。2.(2022·四川甘孜·高二期末)下列各組物質(zhì)之間的相互反應(yīng),說法錯(cuò)誤的是A.?是吸熱反應(yīng)B.?與?是放熱反應(yīng)C.?燃燒是放熱反應(yīng)D.?與?是吸熱反應(yīng)【答案】A【解析】A.氧化鈣和水化合生成氫氧化鈣的反應(yīng)是放熱反應(yīng),不是吸熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.HCl和KOH發(fā)生中和反應(yīng)生成KCl和水,酸堿中和反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),B項(xiàng)正確;C.甲烷燃燒放出大量的熱,甲烷燃燒是放熱反應(yīng),C項(xiàng)正確;D.Ba(OH)2?8H2O和NH4Cl發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成BaCl2、NH3和H2O,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),D項(xiàng)正確;答案選A。3.某化學(xué)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示,下列敘述正確的是A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.反應(yīng)物的總能量等于生成物的總能量D.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量【答案】B【解析】A.根據(jù)圖中信息可知,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,反應(yīng)為放熱反應(yīng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.根據(jù)圖中信息可知,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,反應(yīng)為放熱反應(yīng),選項(xiàng)B正確;C.根據(jù)圖中信息可知,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.根據(jù)圖中信息可知,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選B??枷蚨峄瘜W(xué)方程式【例2】寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:(1)1molC與1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和1molH2,吸熱131.5kJ:(2)用CO(g)還原1molFe2O3(s),放熱24.8kJ。(3)1molHgO(s)分解生成液態(tài)汞和氧氣時(shí),吸熱90.7kJ(4)1molN2(g)與適量H2(g)起反應(yīng),生成NH3(g),放出92.2kJ熱量。(5)1molN2(g)與適量O2(g)起反應(yīng),生成NO2(g),吸收68kJ熱量。(6)1molCu(s)與適量O2(g)起反應(yīng),生成CuO(s),放出157kJ熱量。【答案】(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol(2)3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol(3)2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g)△H=+181.4kJ/mol(4)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol(5)N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+68kJ/mol(6)2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)
△H=-314kJ/mol【解析】(1)1molC與1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和1molH2,吸熱131.5kJ,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol;(2)用CO(g)還原1molFe2O3(s),放熱24.8kJ,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3CO(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-24.8kJ/mol;(3)1molHgO(s)分解生成液態(tài)汞和氧氣時(shí),吸熱90.7kJ,則2molHgO(s)分解生成液態(tài)汞和氧氣時(shí),吸收熱量Q=90.7kJ×2=181.4kJ,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g)△H=+181.4kJ/mol;(4)1molN2(g)與適量H2(g)起反應(yīng),生成2molNH3(g),放出92.2kJ熱量,由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng),則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ/mol;(5)1molN2(g)與適量O2(g)起反應(yīng),生成NO2(g),吸收68kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+68kJ/mol;(6)1molCu(s)與適量O2(g)起反應(yīng),生成CuO(s),放出157kJ熱量,則2molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng),生成CuO(s),放出熱量Q=157kJ×2=314kJ,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H=-314kJ/mol?!疽挥缛础?.(2022·湖南·雅禮中學(xué)高一期末)部分物質(zhì)的燃燒熱如下表,下列關(guān)于CH4和水蒸氣反應(yīng)得到H2和CO的熱化學(xué)方程式正確的是物質(zhì)H2(g)CO(g)CH4(g)△H/(kJ·mol?1)?285.8?283.0?890.3已知1molH2O(g)轉(zhuǎn)化生成1molH2O(l)時(shí)放出熱量44.0kJ。A.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
△H1=+206.1kJ·mol?1B.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
△H2=?206.1kJ·mol?1C.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
△H3=+365.5kJ·mol?1D.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
△H4=?365.5kJ·mol?1【答案】A【解析】由表中數(shù)據(jù)結(jié)合燃燒熱概念可知:①H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ?mol-1②CO(g)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-283.0kJ?mol-1③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ?mol-1④H2O(g)=H2O(l)ΔH=-44.0kJ?mol-1利用蓋斯定律將④+③-②-3×①可得:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=(-44.0kJ?mol-1)+(-890.3kJ?mol-1)-(-283.0kJ?mol-1)-3×(-285.8kJ?mol-1)=+206.1kJ?mol-1,即CH4和水蒸氣在高溫下反應(yīng)得到H2和CO的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.1kJ?mol-1。故選A。2.依據(jù)事實(shí),寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1molCu(s)與適量(g)反應(yīng)生成CuO(s),放出157.3kJ的熱量(2)1mol(g)與適量(g)反應(yīng)生成(g)和(l),放出1411.0kJ的熱量(3)1molC(s)與適量(g)反應(yīng)生成CO(g)和(g),吸收131.5kJ的熱量。(4)11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體,放出91.5kJ熱量。已知1molC(石墨,s)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ熱量。(6)1.7gNH3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物,放出22.67kJ的熱量。(7)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
ΔH=-92kJ·mol?1,請(qǐng)寫出1molNH3分解對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式。若1molN2(g)和3molH2(g)在一定條件下發(fā)生反應(yīng),放出的熱量___________92kJ(填“大于”“小于”或“等于”),理由是___________?!敬鸢浮?1)Cu(s)+(g)=CuO(s)△H=-157.3kJ/mol(2)(g)+3(g)=2(g)+2(l)△H=-1411.0kJ/mol(3)C(s)+(g)=CO(g)+(g)△H=+131.5kJ/mol(4)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
ΔH=-183kJ·mol?1(5)C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.3kJ·mol?1(6)NH3(g)+O2(g)=NO(g)+H2O(g)
ΔH=-226.7kJ·mol?1(7)
NH3(g)?N2(g)+H2(g)
ΔH=+46kJ·mol?1
小于
由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行完全【解析】(1)1molCu(s)與適量(g)反應(yīng)生成CuO(s),放出157.3kJ的熱量,該熱化學(xué)方程式為:Cu(s)+(g)=CuO(s)△H=-157.3kJ/mol,故答案為:Cu(s)+(g)=CuO(s)△H=-157.3kJ/mol;(2)1mol(g)與適量(g)反應(yīng)生成(g)和(l),放出1411.0kJ的熱量,該熱化學(xué)方程式為:(g)+3(g)=2(g)+2(l)△H=-1411.0kJ/mol,故答案為:(g)+3(g)=2(g)+2(l)△H=-1411.0kJ/mol;(3)1molC(s)與適量(g)反應(yīng)生成CO(g)和(g),吸收131.5kJ的熱量,該熱化學(xué)方程式為:C(s)+(g)=CO(g)+(g)△H=+131.5kJ/mol,故答案為:C(s)+(g)=CO(g)+(g)△H=+131.5kJ/mol。(4)11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2的物質(zhì)的量是0.5mol,11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2在足量Cl2中燃燒生成HCl氣體,放出91.5kJ熱量,則1mol氫氣和氯氣反應(yīng)放出能量183kJ,其熱化學(xué)方程式為H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
ΔH=-183kJ·mol?1;(5)已知1molC(石墨,s)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g),吸收131.3kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.3kJ·mol?1;(6)1.7gNH3(g)的物質(zhì)的量是0.1mol,1.7gNH3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成NO氣體和水蒸氣,放出22.67kJ的熱量,則1mol氨氣發(fā)生催化氧化放出能量226.7kJ,其熱化學(xué)方程式為NH3(g)+O2(g)=NO(g)+H2O(g)
ΔH=-226.7kJ·mol?1;(7)已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)
ΔH=-92kJ·mol?1,1mol氨氣分解吸收46kJ的能量,1molNH3分解對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NH3(g)?N2(g)+H2(g)
ΔH=+46kJ·mol?1。N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)是可逆反應(yīng),不能進(jìn)行完全,若1molN2(g)和3molH2(g)在一定條件下發(fā)生反應(yīng),生成氨氣的物質(zhì)的量小于2mol,所以放出的熱量小于92kJ??枷蛉泻蜔帷纠?】分別取40mL的0.50mol·L-1鹽酸與40mL的0.55mol·L-1NaOH溶液進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中放出的熱量可計(jì)算中和熱?;卮鹣铝袉栴}:(1)理論上稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出57.3kJ的熱量,寫出表示稀硫酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式____________________________________________。(2)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,可知下圖裝置中缺少的儀器是___________。(3)某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:①近似認(rèn)為0.55mol·L-1的NaOH溶液和0.50mol·L-1的鹽酸的密度都是1g·cm-3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1。則中和熱△H=__________(取小數(shù)點(diǎn)后一位)。②上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與理論值有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是________(填字母)。a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差b.實(shí)驗(yàn)量取鹽酸時(shí)誤取了濃硫酸c.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定鹽酸溶液的溫度(4)實(shí)驗(yàn)中改用50mL0.50mol·L-1的鹽酸跟40mL0.55mol·L-1的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所求中和熱_________(填“相等”或“不相等”),所放出的熱量________(填“相等”或“不相等”)。(5)用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得的中和熱數(shù)值會(huì)______(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).【答案】(1)環(huán)形玻璃攪拌棒①-51.8kJ/mol②ac相等不相等偏小【解析】(1)中和熱是指稀強(qiáng)酸、稀強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)釋放的熱量,故表示稀硫酸和稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式為,故答案為:;(2)由量熱計(jì)的構(gòu)造可知該裝置的缺少儀器是環(huán)形玻璃攪拌器;故答案為:環(huán)形玻璃攪拌棒;(3)①第1次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃,反應(yīng)后溫度為:23.2℃,反應(yīng)前后溫度差為:3.15℃;第2次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃,反應(yīng)前后溫度差為:3.1℃;第3次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃,反應(yīng)前后溫度差為:3.05℃;40mL的0.50mol/L鹽酸與40mL的0.55mol/L氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和為:m=80mL×1g/cm3=80g,c=4.18J/(g?℃),代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出熱量Q=4.18J/(g?℃)×80g×℃=1.036kJ,即生成0.02mol的水放出熱量為:1.036kJ,所以生成1mol的水放出熱量為:1.036kJ×=-51.8kJ,即該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=,故答案為:-51.8kJ/mol;②根據(jù)上述測(cè)量數(shù)據(jù)可知,結(jié)果偏小,即下列屬于導(dǎo)致結(jié)果偏小的原因:a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差,即散失的熱量增多,故導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小,a符合題意;b.實(shí)驗(yàn)量取鹽酸時(shí)誤取了濃硫酸,濃硫酸溶解過程為放熱過程,故導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大,b不合題意;c.用溫度計(jì)測(cè)定NaOH溶液起始溫度后直接測(cè)定鹽酸溶液的溫度,由于溫度計(jì)中含有NaOH溶液導(dǎo)致局部中和反應(yīng),測(cè)量的鹽酸初始溫度偏高,故實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小,c符合題意;故答案為:ac;(4)由于中和熱的均是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)放出的熱,與酸堿的用量無關(guān),所以用50mL0.50mol/L鹽酸跟40mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得中和熱數(shù)值相等,反應(yīng)放出的熱量和所用酸以及堿的量的多少有關(guān),若用500mL0.50mol/L鹽酸跟40mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,生成水的量增加,所放出的熱量偏高,即放出熱量不相等;故答案為:相等;不相等;(5)NH3?H2O是弱電解質(zhì),電離過程為吸熱過程,所以用氨水代替稀氫氧化鈉溶液反應(yīng),反應(yīng)放出的熱量小于57.3kJ;故答案為:偏小?!疽挥缛础?.關(guān)于中和熱測(cè)定的敘述中錯(cuò)誤的是A.堿液稍過量的目的是確保鹽酸被完全中和B.該實(shí)驗(yàn)可以直接在燒杯中進(jìn)行C.該實(shí)驗(yàn)需要重復(fù)2~3次,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可取平均值代入計(jì)算D.不可以用銅絲代替玻璃攪拌器【答案】B【解析】A.測(cè)定中和熱時(shí),為了使氫離子和氫氧根離子完全反應(yīng),需要讓其中一種反應(yīng)物稍稍過量,即堿液稍過量的目的是確保鹽酸被完全中和,A正確;B.中和熱測(cè)定成敗的關(guān)鍵是保溫,直接在燒杯中進(jìn)行,熱量散失較多,測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,B錯(cuò)誤;C.為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,該實(shí)驗(yàn)需要重復(fù)2~3次,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可取平均值代入計(jì)算,C正確;D.銅的導(dǎo)熱性強(qiáng),會(huì)造成熱量散失較多,因此不可以用銅絲代替玻璃攪拌器,D正確;答案選B。2.中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),下列關(guān)于中和反應(yīng)熱測(cè)定的說法錯(cuò)誤的是A.等溫條件下,試管中進(jìn)行的中和反應(yīng),反應(yīng)體系向空氣中釋放的熱量就是反應(yīng)的熱效應(yīng)B.測(cè)定中和反應(yīng)熱時(shí),需要快速的將兩種溶液混合C.測(cè)定中和反應(yīng)熱時(shí),最重要的是要保證實(shí)驗(yàn)裝置的隔熱效果D.不同的酸堿反應(yīng)生成1mol水釋放的熱量可能不相同【答案】A【解析】A.等溫條件下,試管中進(jìn)行的中和反應(yīng),反應(yīng)體系向環(huán)境中釋放的熱量就是反應(yīng)的熱效應(yīng),環(huán)境是指與體系相互影響的其他部分,如盛有溶液的試管和溶液之外的空氣等,A錯(cuò)誤;B.測(cè)定中和反應(yīng)熱時(shí),需要快速的將兩種溶液混合,防止熱量散失,測(cè)量不準(zhǔn)確,B正確;C.測(cè)定中和反應(yīng)熱時(shí),最重要的是要保證實(shí)驗(yàn)裝置的隔熱效果,防止熱量散失,測(cè)量不準(zhǔn)確,C正確;D.不同的酸堿反應(yīng)生成1mol水釋放的熱量可能不相同,比如若用的是弱酸或弱堿,其電離需吸收一部分熱量,D正確;故答案為A。3.50mL0.50mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)。通過測(cè)定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。請(qǐng)回答下列問題:(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中缺少的一種玻璃儀器是_______。(2)實(shí)驗(yàn)中改用6.94mL15mol/L硫酸溶液與60mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所求得的生成1molH2O(l)時(shí)放出的熱量_______(填“相等”或“不相等”),簡(jiǎn)述理由:_______。(3)若三次平行操作測(cè)得數(shù)據(jù)中,起始時(shí)鹽酸與NaOH溶液平均溫度相同,而終止溫度與起始溫度差(t2-t1)分別為①3.3℃、②3.5℃、③4.5℃,則最終代入計(jì)算式的溫度差的平均值為_______℃?!敬鸢浮?1)環(huán)形玻璃攪拌棒(2)
不相等
濃硫酸稀釋會(huì)放出熱量(3)3.4【解析】(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的-種玻璃儀器是玻璃攪拌器;(2)15mol/L硫酸是濃硫酸,濃硫酸稀釋要放出熱量,所以改用6.94mL15mol/L硫酸溶液跟60mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所求中和熱偏小,故答案為:不相等;濃硫酸稀釋會(huì)放出熱量;(3)三次平行操作測(cè)得數(shù)據(jù)中③4.5℃,數(shù)值誤差太大,應(yīng)該舍棄,計(jì)算①3.3℃、②3.5℃數(shù)值的平均值,故溫度平均值=。4.利用如圖所示裝置測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn)步驟如下:①用量筒量取50mL0.50mol·L-1鹽酸倒入小燒杯中,測(cè)出鹽酸溫度;②用另一量筒量取50mL0.55mol·L-1NaOH溶液,并用同一溫度計(jì)測(cè)出其溫度;③將NaOH溶液倒入小燒杯中,設(shè)法使之混合均勻,測(cè)得混合液最高溫度。回答下列問題:(1)為什么所用NaOH溶液要稍過量?_______。(2)倒入NaOH溶液的正確操作是_______(填序號(hào))。A.沿玻璃棒緩慢倒入B.分三次少量倒入C.一次迅速倒入(3)使鹽酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是_______(填序號(hào))。A.用溫度計(jì)小心攪拌B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌C.輕輕地振蕩燒杯D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng)(4)現(xiàn)將一定量的稀氫氧化鈉溶液、稀氫氧化鈣溶液、稀氨水分別和1L1mol·L-1的稀鹽酸恰好完全反應(yīng),其反應(yīng)熱分別為ΔH1、ΔH2、ΔH3,則ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小關(guān)系為_______。(5)假設(shè)鹽酸和氫氧化鈉溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反應(yīng)后生成溶液的比熱容c=4.18J·g-1·℃-1.為了計(jì)算中和熱,某學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下:起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃鹽酸氫氧化鈉溶液混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依據(jù)該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算,該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH=_______(結(jié)果保留一位小數(shù))。(6)_______(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸,理由是_______?!敬鸢浮?1)確保鹽酸被完全中和(2)C(3)D(4)ΔH1=ΔH2<ΔH3(5)-51.8kJ·mol-1(6)
不能
H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)生成BaSO4沉淀的生成熱會(huì)影響中和熱的測(cè)定【解析】(1)在中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中為了確保反應(yīng)物被完全中和,常常使加入的一種反應(yīng)物稍微過量一些,加入過量氫氧化鈉是為確保鹽酸被完全中和;(2)為了減小熱量損失,倒入NaOH溶液應(yīng)該一次迅速倒入;(3)A.溫度計(jì)是用來測(cè)量溫度的,不能使用溫度計(jì)攪拌,故A錯(cuò)誤;B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌,會(huì)有大量熱量散失,測(cè)定結(jié)果偏低,故B錯(cuò)誤;C.輕輕地振蕩燒杯,反應(yīng)不能快速充分反應(yīng),也可能導(dǎo)致液體濺出,影響測(cè)定結(jié)果,故C錯(cuò)誤;D.用套在溫度計(jì)上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地?cái)噭?dòng),能使反應(yīng)快速、充分反應(yīng),熱量損耗小,故D正確;答案選D;(4)稀氫氧化鈉溶液和稀氫氧化鈣溶液中溶質(zhì)都完全電離,它們的中和熱相同,稀氨水中的溶質(zhì)是弱電解質(zhì),它與鹽酸的反應(yīng)中一水合氨的電離要吸收熱量,故反應(yīng)熱的數(shù)值要小一些,因此ΔH1=ΔH2<ΔH3;(5)第1次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.05℃,反應(yīng)前后溫度差為3.15℃;第2次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.3℃,反應(yīng)前后溫度差為3.1℃;第3次實(shí)驗(yàn)鹽酸和NaOH溶液起始平均溫度為20.55℃,反應(yīng)前后溫度差為3.05℃;三組數(shù)據(jù)均有效,平均溫差為3.1℃,50mL的0.50mol/L鹽酸與50mL的0.55mol/L氫氧化鈉溶液的總質(zhì)量m=100mL×1g/cm3=100g,c=4.18J/(g?℃),生成0.025mol的水放出熱量Q=cmΔT=4.18J/(g?℃)×100g×3.1℃=1295.8J=1.2958kJ,則該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱ΔH=;(6)因?yàn)榱蛩崤cBa(OH)2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀的生成熱會(huì)影響反應(yīng)中和熱的測(cè)定,故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氫氧化鈉溶液和鹽酸??枷蛩纳w斯定律【例4】室溫下,將1mol的CuSO4?5H2O(s)溶于水會(huì)使溶液溫度降低,熱效應(yīng)為ΔH1;將1mol的CuSO4(s)溶于水會(huì)使溶液溫度升高,熱效應(yīng)為ΔH2,CuSO4?5H2O受熱分解的化學(xué)方程式為:CuSO4?5H2O(s)CuSO4(s)+5H2O(l),熱效應(yīng)為ΔH3。則下列判斷正確的是()A.ΔH2>ΔH3 B.ΔH3>ΔH1C.ΔH1+ΔH3=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2>ΔH3【答案】B【解析】A.根據(jù)分析可知ΔH3>0,而ΔH2<0,則ΔH3>ΔH2,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)分析可知ΔH2=ΔH1-ΔH3,由于ΔH2<0,ΔH3>ΔH1,故B正確;C.ΔH3=ΔH1-ΔH2,則ΔH1=ΔH3+ΔH2,故C錯(cuò)誤;D.ΔH2<0,ΔH1>0,且ΔH1=ΔH3+ΔH2,則ΔH1+ΔH2<ΔH3,故D錯(cuò)誤。綜上所述答案為B?!疽挥缛础?.下列各組熱化學(xué)方程式中,化學(xué)反應(yīng)的前者小于后者的有()①②③④⑤⑥A.2項(xiàng) B.3項(xiàng) C.4項(xiàng) D.5項(xiàng)【答案】B【解析】①通過比較氫氣與氯氣、溴蒸氣反應(yīng)的條件及現(xiàn)象可知,氫氣與氯氣反應(yīng)放出的熱量多,則,符合題意;②固態(tài)硫變?yōu)闅鈶B(tài)硫過程中吸熱,所以氣態(tài)硫燃燒放出的熱量多,則,符合題意;③,,則,不符合題意;④為吸熱反應(yīng),,為放熱反應(yīng),,則,不符合題意;⑤濃硫酸稀釋要放出熱量,,符合題意;⑥一氧化碳是碳單質(zhì)不完全燃燒的產(chǎn)物,碳單質(zhì)完全燃燒生成二氧化碳時(shí)放熱更多,所以,不符合題意。符合題意的有3項(xiàng),故選B。答案選B。2.(2022·湖北十堰·高一期末)工業(yè)上高爐煉鐵時(shí)常以赤鐵礦和焦炭為原料,而將赤鐵礦中的轉(zhuǎn)化為鐵的過程中實(shí)際起作用的是CO。反應(yīng)過程中發(fā)生的一系列變化:則反應(yīng)的為A. B.C. D.【答案】A【解析】①②③由蓋斯定律計(jì)算可得方程式,則;故選A??枷蛭寰C合運(yùn)用【例5】化學(xué)反應(yīng)過程中,不僅有物質(zhì)的變化,同時(shí)還伴隨能量的變化。(1)“即熱飯盒”給人們生活帶來方便,它可利用下面___________(填字母序號(hào))反應(yīng)釋放的熱量加熱食物。A.生石灰和水
B.濃硫酸和水
C.鈉和水(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ/mol,該反應(yīng)的能量變化可用圖中的___________(填a或b)表示。(3)已知常溫下紅磷比白磷穩(wěn)定,在下列反應(yīng)中:①4P(紅磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=﹣Q1kJ?mol﹣1②P4(白磷,s)+5O2(g)=P4O10(s)△H=﹣Q2kJ?mol﹣1若Q1、Q2均大于零,則Q1和Q2的關(guān)系為___________(填字母序號(hào))。A.Q1>Q2B.Q1=Q2C.Q1<Q2D.無法確定(4)已知拆開2molHCl分子中的化學(xué)鍵需要消耗862kJ的能量,則③、④的數(shù)值為:③___________kJ;④___________kJ。(5)已知298K時(shí):C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ·mol-1CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2=-283.0kJ·mol-1寫出C與O2反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式:___________?!敬鸢浮?1)A(2)a(3)C(4)
679
862(5)2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ·mol-1或C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ·mol-1【解析】(1)A.生石灰和水反應(yīng)放熱,故選A;
B.濃硫酸溶于水放熱,但是濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性,故不選B;
C.鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)放熱,但是氫氧化鈉具有強(qiáng)腐蝕性,故不選C;選A;(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ/mol,反應(yīng)放熱,反應(yīng)物的總能量大于生成物總能量,該反應(yīng)的能量變化可用圖中的a表示;(3)常溫下紅磷比白磷穩(wěn)定,紅磷的能量低于白磷,所以相同質(zhì)量的白磷和氧氣反應(yīng)生成P4O10(s)放出的熱量大于紅磷,則Q1<Q2,選C;(4)拆開2molHCl分子中的化學(xué)鍵需要消耗862kJ的能量,則④的數(shù)值為862kJ;根據(jù)蓋斯定律,③的數(shù)值為(862-183)=679kJ;(5)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=-393.5kJ·mol-1②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H2=-283.0kJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律①-②得C(s)+O2(g)=CO(g)△H=-110.5kJ·mol-1。【一隅三反】1.氮是地球上含量豐富的一種元素,氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。(1)下圖是N2(g)和H2(g)反應(yīng)生成1molNH3(g)過程中能量變化示意圖,請(qǐng)寫出N2和H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:___________。(2)已知化學(xué)鍵鍵能是形成或拆開1mol化學(xué)鍵放出或吸收的能量,單位kJ·mo1-1.若已知下列數(shù)據(jù):化學(xué)鍵H-HN≡N鍵能/kJ·mo1-1435943試根據(jù)表中及圖中數(shù)據(jù)計(jì)算N-H的鍵能為___________kJ·mo1-1.(3)用NH3催化還原NOx還可以消除氮氧化物的污染。已知:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=-akJ·mo1-1①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=-bkJ·mo1-1②若1molNH3還原NO至N2,則該反應(yīng)過程中的反應(yīng)熱ΔH3=___________kJ·mo1-1(用含a、b的式子表示)。【答案】(1)N2(g)+H2(g)?NH3(g)?H=-46kJ/mol或N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)?H=-92kJ/mol(2)390(3)(3b-a)/4【解析】(1)由圖象可知該反應(yīng)的反應(yīng)熱?H=E1-E2=254kJ·mol-1-300kJ·mol-1=-46kJ/mol,所以其熱化學(xué)方程式為N2(g)+H2(g)?NH3(g)?H=-46kJ/mol,或者N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)?H=-92kJ/mol;答案為:N2(g)+H2(g)?NH3(g)?H=-46kJ/mol或N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)?H=-92kJ/mol。(2)已知?H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=943kJ/mol+3×435kJ·mol-1-6E=-92kJ/mol,E=390kJ/mol,即N-H的鍵能為390kJ/mol;答案為:390(3)根據(jù)蓋斯定律,(①-②×3)/4即得1molNH;還原NO至N2的過程中的反應(yīng)熱?H3=(3b-a)/4kJmol-1;答案為:(3b-a)/4。2.根據(jù)信息書寫熱化學(xué)方程式:(1)化合物AX3和單質(zhì)X2在一定條件下反應(yīng)可生成化合物AX5.回答下列問題:已知AX3的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)分別為-93.6℃和76℃,AX5的熔點(diǎn)為167℃。室溫時(shí)AX3與氣體X2反應(yīng)生成1molAX5,放出熱量123.8kJ。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。(2)在25℃、101kPa下,一定質(zhì)量的無水乙醇完全燃燒時(shí)放出熱量QkJ,其燃燒生成的CO2用過量飽和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀,則乙醇燃燒的熱化學(xué)方程式為___________。(3)在一定條件下,將1molN2和3molH2充入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)生成氨氣,達(dá)到平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為25%,放出QkJ的熱量,寫出N2與H2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。(4)化學(xué)反應(yīng)N2+3H22NH3的能量變化如圖所示試寫出N2(g)和H2(g)
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