高中化學(xué) 第一章 第一節(jié) 第2課時(shí) 熱化學(xué)方程式課時(shí)作業(yè) 新人教版選修4

第2課時(shí)熱化學(xué)方程式[目標(biāo)要求]1.知道熱化學(xué)方程式的意義。2.知道影響反應(yīng)熱大小的因素。3.會(huì)寫熱化學(xué)方程式。4.能熟練判斷熱化學(xué)方程式的正誤。5.了解中和熱的含義及測定方法。一、熱化學(xué)方程式1．概念能表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。2．表示意義(1)熱化學(xué)方程式不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化。(2)熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，表示實(shí)際參加反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量和實(shí)際生成的生成物的物質(zhì)的量。(3)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱與反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量相對(duì)應(yīng)。3．書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)(1)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)；(2)標(biāo)出對(duì)應(yīng)的反應(yīng)熱；(3)標(biāo)明反應(yīng)所處的外界條件(常溫常壓時(shí)，可不注明)。二、中和熱的測定1．實(shí)驗(yàn)原理在稀溶液中，強(qiáng)酸跟強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1_mol_H2O，這時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。2．注意事項(xiàng)(1)堿液稍過量的目的是確保鹽酸被完全中和。(2)操作時(shí)動(dòng)作要快目的是盡量減少熱量的損失。(3)實(shí)驗(yàn)中若使用了弱酸或弱堿，會(huì)使測得中和熱的數(shù)值偏小。知識(shí)點(diǎn)一熱化學(xué)方程式的概念和意義1．下列說法正確的是()A．書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，只要在化學(xué)方程式的右端寫上熱量的符號(hào)和數(shù)值即可B．凡是在加熱或點(diǎn)燃條件下進(jìn)行的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)C．表明反應(yīng)所放出或吸收熱量的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式D．氫氣在氧氣中燃燒的熱化學(xué)方程式是2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－483.6kJ答案C解析A項(xiàng)，熱化學(xué)方程式還應(yīng)注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；B項(xiàng)，放熱反應(yīng)有時(shí)在點(diǎn)燃或加熱時(shí)才能發(fā)生；D項(xiàng)，ΔH的單位錯(cuò)誤。2．熱化學(xué)方程式C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1表示()A．碳和水反應(yīng)吸收131.3kJ能量B．1mol碳和1mol水反應(yīng)生成1mol一氧化碳和1mol氫氣并吸收131.3kJ熱量C．1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳?xì)怏w和1mol氫氣并吸收131.3kJ熱量D．1個(gè)固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.3kJ答案C解析依據(jù)反應(yīng)熱的概念，表示按照熱化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)的物質(zhì)的量反應(yīng)時(shí)吸收或放出的熱量，單位是kJ·mol－1，該熱化學(xué)方程式表示1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成1mol一氧化碳?xì)怏w和1mol氫氣并吸收131.3kJ的熱量，特別要指明水的狀態(tài)。知識(shí)點(diǎn)二熱化學(xué)方程式的書寫及正誤判斷3.分析圖中的能量變化情況，下列正確的是()A．2A＋B=2CΔH<0B．2C=2A＋BΔC．2A(g)＋B(g)=2C(g)ΔH<0D．2A(g)＋B(g)=2C(g)Δ答案D解析A、B選項(xiàng)沒注明物質(zhì)狀態(tài)，且ΔH的符號(hào)錯(cuò)誤，均不正確。根據(jù)圖象先確定物質(zhì)總能量的相對(duì)關(guān)系，再確定放熱：2C(g)=2A(g)＋B(g)ΔH<0或吸熱：2A(g)＋B(g)=2C(g)ΔH>0。4．已知在1×105Pa、298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是()A．H2O(g)=H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋242kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－484kJ·mol－1C．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH＝＋242kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1答案A解析氫氣燃燒是放熱反應(yīng)，其ΔH應(yīng)為負(fù)值，故C、D錯(cuò)誤；2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，而B是生成液態(tài)水，所以B也是錯(cuò)誤的；反應(yīng)逆向進(jìn)行，ΔH符號(hào)相反，因此A是正確的。知識(shí)點(diǎn)三中和熱5.50mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH溶液在如圖所示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng)，通過測定反應(yīng)過程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。試回答下列問題：(1)大小燒杯間填滿碎紙條的作用是________________________________________________________________________。(2)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“無影響”)。結(jié)合日常生活的實(shí)際該實(shí)驗(yàn)在______中進(jìn)行效果更好。(3)實(shí)驗(yàn)中改用60mL0.50mol·L－1鹽酸與50mL0.55mol·L－1NaOH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”)，簡述理由__________________________________________。(4)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)，測得的中和熱的數(shù)值會(huì)________；用50mL0.5mol·L－1NaOH溶液進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，測得的中和熱的數(shù)值會(huì)________________________________________________________________________。(均填“偏大”、“偏小”或“無影響”)答案(1)減少實(shí)驗(yàn)過程中的熱量損失(2)偏小保溫杯(3)不相等相等因中和熱是在稀溶液中，1molH＋和1molOH－發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所放出的熱量，與酸堿的用量無關(guān)(4)偏小偏小解析要掌握實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)：①量熱計(jì)保溫效果要好；②酸堿溶液的濃度要??；③酸堿一方要過量；④操作迅速準(zhǔn)確，減少熱量損失；⑤及時(shí)準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)。中和熱是在稀溶液中，1molH＋和1molOH－發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所放出的熱量，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H＋＋OH－=H2O，計(jì)算出來的中和熱是相同的。練基礎(chǔ)落實(shí)1．已知熱化學(xué)方程式：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1＝－571.6kJ·mol－1，則關(guān)于熱化學(xué)方程式：2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2＝？的說法中正確的是()A．熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示分子數(shù)B．該反應(yīng)ΔH2大于零C．該反應(yīng)的ΔH2＝－571.6kJ·mol－1D．該反應(yīng)可表示36g水分解時(shí)的熱效應(yīng)答案B解析ΔH2與ΔH1符號(hào)相反，數(shù)值相等，故ΔH2＝＋571.6kJ·mol－1；D選項(xiàng)沒有指明36g水的狀態(tài)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．已知：H2(g)＋F2(g)=2HF(g)ΔH＝－270kJ·mol－1，下列說法正確的是()A．2L氟化氫氣體分解成1L氫氣與B．1mol氫氣與1mol氟氣反應(yīng)生成2mol液態(tài)氟化氫放出的熱量小于270kJC．在相同條件下，1mol氫氣與1mol氟氣的能量總和大于2mol氟化氫氣體的能量D．1個(gè)氫氣分子與1個(gè)氟氣分子反應(yīng)生成2個(gè)氟化氫氣體分子放出270kJ熱量答案C解析A項(xiàng)中用L做單位是錯(cuò)誤的，因?yàn)闊峄瘜W(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量；B項(xiàng)中放出熱量小于270kJ是錯(cuò)誤的，應(yīng)大于270kJ；D項(xiàng)中說幾個(gè)分子間反應(yīng)是錯(cuò)誤的；C項(xiàng)正確。3．已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是()A．2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－4bkJ·molB．C2H2(g)＋eq\f(5,2)O2(g)=2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝＋2bkJ·mol－1C．2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2bkJ·molD．2C2H2(g)＋5O2(g)=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋bkJ·mol答案A解析乙炔燃燒是放熱反應(yīng)，ΔH＜0，則排除B、D兩選項(xiàng)；又因反應(yīng)生成1mol二氧化碳?xì)怏w時(shí)，放出熱量為bkJ，則生成4molCO2(g)應(yīng)放出熱量4bkJ，故A正確，C不正確。4．已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿在稀溶液里反應(yīng)的中和熱可表示為H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1對(duì)下列反應(yīng)：CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l)ΔH＝－Q1kJ·mol－1eq\f(1,2)H2SO4(濃)＋NaOH(aq)=eq\f(1,2)Na2SO4(aq)＋H2O(l)ΔH＝－Q2kJ·mol－1HNO3(aq)＋NaOH(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－Q3kJ·mol－1上述反應(yīng)均在溶液中進(jìn)行，則下列Q1、Q2、Q3的關(guān)系正確的是()A．Q2>Q3>Q1B．Q2>Q1>Q3C．Q1＝Q2＝Q3D．Q2＝Q3答案A解析由題意知，HNO3和NaOH反應(yīng)放出的熱量為中和熱，醋酸中存在電離平衡，其電離過程要吸收熱量，故Q1<Q3，而濃H2SO4稀釋放熱，Q2>Q3，故Q1<Q3<Q2。5．已知：(1)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH1＝akJ·mol－1(2)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝bkJ·mol－1(3)H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH3＝ckJ·mol－1(4)2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH4＝dkJ·mol－1下列關(guān)系式中正確的是()A．a(chǎn)<c<0B．b>d>0C．2a＝b<0D．2答案C解析抓比較的關(guān)鍵。該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0；(1)與(2)是生成H2O的狀態(tài)一樣，但物質(zhì)的計(jì)量數(shù)是2倍關(guān)系，2a＝b；同理比較(3)、(4)得：2c＝d，由于H2O(g)=H2O(l)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，故c<a，d<練方法技巧可逆反應(yīng)的反應(yīng)熱分析技巧6．工業(yè)生產(chǎn)硫酸過程中，SO2在接觸室中被催化氧化為SO3氣體，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)?，F(xiàn)將2molSO2、1molO2充入一密閉容器充分反應(yīng)后，放出熱量98.3kJ，此時(shí)測得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%，則下列熱化學(xué)方程式正確的是()A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1B．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－98.3kJ·mol－1C．SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝＋98.3kJ·mol－1D．SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－196.6kJ·mol－1答案A練綜合拓展7．已知：HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－12.1kJ·mol－1；HCl(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的ΔH＝－55.6kJ·mol－1。則HCN在水溶液中電離的ΔH等于()A．－67.7kJ·mol－1B．－43.5kJ·mol－1C．＋43.5kJ·mol－1D．＋67.7kJ·mol－1答案C解析強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)的中和熱為55.6kJ·mol－1，當(dāng)氫氰酸與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，由于氫氰酸為弱酸，存在氫氰酸的電離反應(yīng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故兩者反應(yīng)時(shí)放出的熱量較強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)放出的熱量少，兩者的差值(55.6－12.1＝43.5)就是氫氰酸在水溶液中電離吸收的熱量的數(shù)值，電離反應(yīng)吸熱，ΔH為正值，故C項(xiàng)正確。8．已知：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ·mol－1現(xiàn)有H2與CH4的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，使其完全燃燒生成CO2和H2O(l)，若實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)放熱3695kJ，則原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是(A．1∶1B．1∶3C．1∶4答案B解析設(shè)112L即5mol混合氣體中H2的物質(zhì)的量為x，則285.8x＋890(5－x)＝3695，解得：x＝1.25mol。則n(H2)∶n(CH4)9．已知2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1CO(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－1某H2和CO的混合氣體完全燃燒時(shí)放出113.76