人教版化學(xué)同步練習(xí)-選修四1.1.2《熱化學(xué)方程式-中和熱的測定》2

1.1.2《熱化學(xué)方程式中和熱的測定》練習(xí)一、選擇題1．熱化學(xué)方程式C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ/mol表示()A．碳和水反應(yīng)吸取131.3kJ能量B．1mol碳和1mol水反應(yīng)生成1mol一氧化碳和1mol氫氣并吸取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，吸取熱量131.3kJD．1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.3kJ解析：依據(jù)反應(yīng)熱的概念，反應(yīng)熱表示依據(jù)熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)的物質(zhì)的量反應(yīng)時，吸取或放出的熱量，單位是kJ/mol，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，并吸取131.3kJ的熱量，特殊要指明水的狀態(tài)。答案：C2．下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是()A．2SO2＋O2eq\o(,\s\up17(500℃),\s\do15(V2O5))2SO3ΔH＝－196.6kJ/molB．H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(l)ΔH＝－285.8kJ/molC．2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6J/molD．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝＋393.5kJ/mol解析：熱化學(xué)方程式要標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，A錯；放熱反應(yīng)ΔH為“－”，吸熱反應(yīng)ΔH為“＋”，D錯；ΔH的單位為kJ/mol，C錯。答案：B3．在25℃、101kPa下，0.1mol甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱72.65kJ，下列熱化學(xué)方程式正確的是()A．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋726.5kJ/molB．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝＋1453kJ/molC．CH3OH(l)＋eq\f(3,2)O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－726.5kJ/molD．2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1453kJ/mol解析：0.1mol甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出熱量為72.65kJ，則1mol甲醇放出的熱量為726.5kJ。答案：C4．已知：C(金剛石，s)eq\o(,\s\up17(隔絕空氣),\s\do15(高溫、高壓))C(石墨，s)ΔH＝－1.9kJ/molC(金剛石，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1C(石墨，s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH2依據(jù)上述反應(yīng)事實所得出的結(jié)論正確的是()A．ΔH1＝ΔH2B．ΔH1＞ΔH2C．ΔH1＜ΔH2D．金剛石比石墨穩(wěn)定解析：由金剛石轉(zhuǎn)化為石墨的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以金剛石燃燒放熱較多，而ΔH1和ΔH2均為負(fù)值，所以ΔH1<ΔH2。答案：C5．為了測定酸堿反應(yīng)的中和熱，計算時至少需要的數(shù)據(jù)是()①酸溶液的濃度和體積②堿溶液的濃度和體積③比熱容④反應(yīng)后溶液的質(zhì)量(單位：kg)⑤生成水的物質(zhì)的量⑥反應(yīng)前后溫度變化⑦操作所需的時間A．①②③⑥B．①③④⑤C．③④⑤⑥D(zhuǎn)．全部解析：依據(jù)計算公式ΔH＝－eq\f(4.18·m溶液·t2－t1,nH2O)可知，C正確。答案：C6．已知強酸與強堿在稀溶液里反應(yīng)的中和熱可表示為：H＋(aq)＋OH－(ap)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1對下列反應(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>Q1 B．Q2>Q1>Q3C．Q1＝Q2＝Q3 D．Q2＝Q3>Q1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，其電離過程要吸取熱量，故Q1<Q3，而濃硫酸稀釋放熱，Q2>Q3，故Q1<Q3<Q2。答案：A7．通常人們把拆開1mol某化學(xué)鍵所吸取的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可用于估算化學(xué)反應(yīng)的焓變(ΔH)，化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能總和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能總和的差?；瘜W(xué)鍵H—HCl—ClH—Cl生成1mol化學(xué)鍵時所放出的能量/(kJ/mol)436243431則下列熱化學(xué)方程式不正確的是()A.eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=HCl(g)ΔH＝－91.5kJ/molB．H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)ΔH＝－183kJ/molC.eq\f(1,2)H2(g)＋eq\f(1,2)Cl2(g)=HCl(g)ΔH＝＋91.5kJ/molD．2HCl(g)=H2(g)＋Cl2(g)ΔH＝＋183kJ/mol解析：依據(jù)表中數(shù)據(jù)可以計算H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)熱ΔH＝436kJ/mol＋243kJ/mol－2×431kJ/mol＝－183kJ/mol，然后依據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫要求對比選項推斷，確定C項不正確。答案：C8．下列說法中正確的是()A．在相同條件下，將等量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多B．由“C(s，石墨)=C(s，金剛石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1可知，金剛石比石墨穩(wěn)定C．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的溶液混合，放出熱量大于57.3kJD．在101kPa時，2gH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1解析：等量硫蒸氣的能量大于固體硫的能量，所以將等量的硫蒸氣和固體硫分別完全燃燒，硫蒸氣放出熱量多；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物的能量小于產(chǎn)物能量時表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)，其物質(zhì)的能量越低，說明物質(zhì)越穩(wěn)定；濃硫酸與NaOH的溶液混合，會釋放出熱量，由于硫酸的稀釋肯定放熱，故該反應(yīng)放出的熱量大于57.3kJ；2gH2(1mol)完全燃燒生成液態(tài)水，放出285.8kJ熱量，則2molH2完全燃燒生成液態(tài)水，放出571.6kJ熱量。答案：C9．化學(xué)反應(yīng)N2＋3H2=2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是()A．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1B．N2(g)＋3H2(g)=2NH3(g)ΔH＝2(b－a)kJ·mol－1C.eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(l)ΔH＝(b＋c－a)kJ·mol－1D.eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(g)ΔH＝(a＋b)kJ·mol－1解析：由圖可以看出，akJ為eq\f(1,2)molN2(g)＋eq\f(3,2)molH2(g)斷鍵吸取的能量，bkJ為1molN＋3molH形成1molNH3(g)釋放的能量，所以eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(g)ΔH＝(a－b)kJ·mol－1，而1molNH3(g)轉(zhuǎn)化為1mol的NH3(l)放出的能量為ckJ，所以有：eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)=NH3(l)ΔH＝(a－b－c)kJ·mol－1，即：N2(g)＋3H2(g)=2NH3(l)ΔH＝2(a－b－c)kJ·mol－1。答案：A10．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)，若試驗測得反應(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∶4D．2∶3解析：設(shè)H2與CH4的物質(zhì)的量分別是xmol和ymol，則x＋y＝eq\f(112,22.4)，eq\f(571.6x,2)＋890y＝3695，解得x≈1.25，y≈3.75，故原混合氣體中H2與CH4的物質(zhì)的量之比是1∶3。答案：B二、非選擇題11．寫出298K、101kPa時，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，吸熱90.7kJ：__________________________________________。答案：(1)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝131.5kJ/mol(2)3CO(g)＋Fe2O3(s)=2Fe(s)＋3CO2(g)ΔH＝－24.8kJ/mol(3)HgO(s)=Hg(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝90.7kJ/mol12．已知：H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，計算下列中和反應(yīng)放出的熱量。(1)用20gNaOH配成的稀溶液跟足量的稀鹽酸反應(yīng)，能放出________kJ的熱量。(2)用0.1molBa(OH)2配成的稀溶液跟足量的稀硝酸反應(yīng)，能放出________kJ的熱量。(3)用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH稀溶液反應(yīng)，放出的熱量________(填“大于”“小于”或“等于”)57.3kJ，理由是________________________________________________________________________。(4)1L0.1mol·L－1NaOH溶液分別與①醋酸溶液、②濃硫酸、③稀硝酸恰好反應(yīng)時，放出的熱量分別為Q1、Q2、Q3(單位：kJ)。則它們由大至小的挨次為________。解析：由于CH3COOH電離要吸取熱量，所以CH3COOH(aq)與NaOH(aq)中和放熱要少些。濃硫酸稀釋時放出大量熱，所以(4)中Q2最大。答案：(1)28.65(2)11.46(3)小于醋酸電離需要吸熱(4)Q2＞Q3＞Q113．(1)依據(jù)下列圖示，寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)依據(jù)如圖所示狀況，推斷下列說法中正確的是______。A．其熱化學(xué)方程式為CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝＋41kJ·mol－1B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．當(dāng)H2O為液態(tài)時，其反應(yīng)熱值大于41kJ·mol－1解析：(2)以圖示形式將反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)的質(zhì)變與能變呈現(xiàn)出來，并要求推斷反應(yīng)類型及ΔH狀況。依據(jù)所給圖示可知，A選項將反應(yīng)物與生成物弄反了，故不對；生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量高，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B選項正確，則C選項錯誤；D選項當(dāng)H2O為液態(tài)時，由圖示可知其反應(yīng)熱值小于41kJ·mol－1，故不對。答案為B。答案：(1)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41kJ·mol－1(2)B14．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1。請回答下列問題：(1)該反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)圖中A、C分別表示________、________。(3)從化學(xué)鍵的角度分析，E、F分別代表什么意義？E________；F________。(4)轉(zhuǎn)變反應(yīng)條件可轉(zhuǎn)變E值大小，如加入V2O5作催化劑，可使E值減小。E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？________。(5)圖中ΔH＝________kJ·mol－1。解析：(1)因ΔH＝－99kJ·mol－1<0，故為放熱反應(yīng)。(2)分析圖象，縱坐標(biāo)為能量變化，橫坐標(biāo)為反應(yīng)過程，則A代表起始能量(即反應(yīng)物的總能量)，C代表終態(tài)能量(即生成物的