2024-2025學年新教材高中化學第1章化學反應的熱效應第1節(jié)第1課時反應熱焓變課堂達標含解析新人教版選擇性必修第一冊

PAGE3-第1課時反應熱焓變1．炭黑是霧霾中的重要顆粒物，探討發(fā)覺它可以活化氧分子，生成活化氧，活化過程的能量改變模擬計算結果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸趸颉Ｏ铝姓f法不正確的是(B)A．每活化一個氧分子有0.29eV的能量釋放B．水可使氧分子活化反應的活化能降低0.42eVC．氧分子的活化是O—O鍵的斷裂與C—O鍵的生成過程D．炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉化為三氧化硫的催化劑解析：依據(jù)能量改變圖分析，最終結果為活化氧，體系能量降低，則每活化一個氧分子放出0.29eV能量，A正確；依據(jù)能量圖分析，整個反應的活化能為活化能較大者，則沒有水加入的反應活化能為E＝0.75eV，有水加入的反應的活化能為E＝0.57eV，所以水可使氧分子活化反應的活化能降低0.75eV－0.57eV＝0.18eV，B錯誤；依據(jù)圖象分析，氧分子活化過程O—O鍵斷裂，生成C—O鍵，所以氧分子的活化是O—O鍵的斷裂與C—O鍵的生成過程，C正確；炭黑顆?？勺鞔呋趸磻拇呋瘎?，炭黑顆粒是大氣中SO2轉為SO3的催化劑，D正確。2．反應A＋B→C(ΔH<0)分兩步進行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量改變的是(D)解析：A＋B→X為吸熱反應，A＋B的總能量小于X的總能量，解除選項A、C；X→C為放熱反應，則X的能量大于C的總能量，解除選項B，故選D。3．在量熱計中(如圖所示)將100mL0.50mol·L－1的CH3COOH溶液與100mL0.55mol·L－1NaOH溶液混合，溫度從298.0K上升到300.7K，已知量熱計的熱容常數(shù)(量熱計各部件溫度每上升1K所須要的熱量)是150.5J·K－1，溶液密度均為1g·mL－1，充分混合后溶液的比熱容c＝4.184J·(g·K)－1。(1)CH3COOH的中和熱ΔH＝__－53.3kJ·mol－1__。(2)CH3COOH的中和熱的文獻值為56.1kJ·mol－1，你認為(1)中測得的試驗值出現(xiàn)偏差可能的緣由是__量熱計的保溫瓶絕熱效果不好，酸、堿溶液混合不快速，溫度計不夠精確等(合理即可)__。(3)試驗中NaOH過量的目的是__保證CH3COOH完全被中和，從而提高試驗精確度__。(4)你認為CH3COOH的中和熱與HCl的中和熱數(shù)值相比，__HCl__的中和熱數(shù)值較大，其緣由是__CH3COOH是弱酸，只是少部分電離，發(fā)生電離時要吸熱，中和時放熱較少__。解析：(1)依據(jù)題中所給信息可推算出酸和堿的物質的量，酸為0.050mol，堿為0.055mol，可知堿是過量的，應以酸的量計算，算誕生成0.050mol水時放出的熱量，進而算誕生成1mol水時放出的熱量，即可得出CH3COOH的中和熱：ΔH＝－eq\f([150.5J·K－1＋4.184J·g·K－1×100g＋100g]×300.7K－298.0K,0.05mol)≈－5.33×104J·mol－1＝－53.3kJ·mol－1(2)本試驗方法測得的CH3COOH的中和熱數(shù)值小于文獻值，緣由可能有以下幾個方面：①量熱計的保溫瓶絕熱效果不好；②酸、堿溶液混合不快速；③溫度計不夠精確等。(3)過量的堿能保證CH3COOH完全被中和，從而提高試驗精確度。(4)CH3COOH是弱酸，只是少部分電離，發(fā)生電離時要吸熱，中和時放熱較少。4．鋁熱反應是以鋁粉和氧化鐵為主要反應物的放熱反應。當溫度超過1250℃時，鋁粉激烈氧化，燃燒而放出大量熱。這種放熱反應的溫度可達3000℃以上。鋁熱反應特別快速，作用時間短。加入硅鐵粉時，可使作用緩和，利于延長作用的時間。為用于澆注溫度為1000～1100℃左右的銅合金鑄件，可再加少量氧化劑，如硝酸鈉、硝酸鉀等；還可加入鎂作為點火劑，使其在較低溫度下發(fā)生化學反應。該反應常常用于焊接鋼軌，冶煉金屬。(1)閱讀材料思索，鋁熱反應是吸熱反應還是放熱反應？放熱反應是否不須要加熱就能發(fā)生呢？(2)寫出鋁與氧化鐵反應的方程式，并用圖示表示反應物與生成物能量相對大小。解析：(1)鋁熱反應為放熱反應，但是該反應須要在高溫下引發(fā)，因此放熱反應有時也須要加熱才能發(fā)生。(2)2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3＋2Fe。圖示：5．作為一種適用范圍廣泛的環(huán)?；瘜W試劑，碳酸二甲酯在綠色反應中的應用日益廣泛。通過二氧化碳和甲醇干脆合成碳酸二甲酯(簡稱DMC)的反應因其原子經濟性以及在二氧化碳減排上的重要意義受到廣泛關注。其化學方程式如下：2CH3OH＋CO2=(CH3O)2C＝O＋H2該反應改變過程中的能量改變如圖所示。回答以下問題。圖中E1、E2分別表示什么含義？該反應是“吸熱”還是“放熱”反應？能否用E1、E2表示ΔH