2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng) 第1課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與焓變作業(yè)1 魯科版選修4.doc
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第1課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱與焓變 [基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)] 1.下列圖像分別表示有關(guān)反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程與能量變化的關(guān)系 據(jù)此判斷下列說(shuō)法中正確的是( ) A.石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻?yīng) B.白磷比紅磷穩(wěn)定 C.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1;S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2,則ΔH1>ΔH2 D.CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH>0 解析:選A。由第一個(gè)圖像可知,石墨具有的能量比金剛石低,故A項(xiàng)正確;由第二個(gè)圖像可以判斷紅磷的能量比白磷低,能量越低越穩(wěn)定,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由第三個(gè)圖像知硫蒸氣與氧氣反應(yīng)放出的能量更多,而放熱ΔH為負(fù)值,所以C項(xiàng)錯(cuò)誤;第四個(gè)圖像顯示D項(xiàng)反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),所以錯(cuò)誤。 2.下列描述中正確的是( ) A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B.當(dāng)反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量大時(shí),為吸熱反應(yīng);當(dāng)生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量大時(shí),則為放熱反應(yīng) C.已知2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566.0 kJmol-1,則1 mol CO完全燃燒生成CO2,放出的熱量為283.0 kJ D.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱ΔH=-57.3 kJmol-1,則1 mol H2SO4和1 mol Ba(OH)2反應(yīng)放出的熱量為114.6 kJ 解析:選C。A項(xiàng)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);D項(xiàng)因生成BaSO4沉淀,故其反應(yīng)放出的熱量不等于114.6 kJ。 3.航天飛機(jī)用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物為固體燃料,方程式表示為2NH4ClO4△,N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O,下列對(duì)該反應(yīng)的敘述中錯(cuò)誤的是( ) A.瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體推動(dòng)航天飛機(jī)飛行 B.從能量變化的角度,主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣?dòng)能 C.反應(yīng)的焓變小于零 D.在方程式后增加ΔH及其數(shù)據(jù)即為熱化學(xué)方程式 解析:選D。該反應(yīng)產(chǎn)生出3種氣體,而且題目也給了該反應(yīng)物的混合物為固體燃料,所以可以判定A、B均為正確的。因?yàn)榉艧岱磻?yīng),焓變小于零,選項(xiàng)C正確。選項(xiàng)D錯(cuò)誤,因?yàn)檫€缺反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)以及焓變的溫度。 4.下列說(shuō)法中不正確的是( ) A.化學(xué)反應(yīng)放熱還是吸熱與反應(yīng)條件無(wú)關(guān) B.燃燒一定是放熱反應(yīng) C.NaCl與AgNO3溶液的反應(yīng)不伴隨能量的變化 D.化學(xué)反應(yīng)放熱還是吸熱,取決于反應(yīng)物與反應(yīng)產(chǎn)物的焓的大小 解析:選C。化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成,因此,任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化,C錯(cuò);燃燒一定是放熱反應(yīng),B對(duì);化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱,取決于反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物總能量的相對(duì)大小,與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),A、D對(duì)。 5.已知C(石墨,s)===C(金剛石,s)(吸熱反應(yīng)),P4(白磷,s)===4P(紅磷,s)(放熱反應(yīng)),下列判斷正確的是( ) A.金剛石的內(nèi)能比石墨低 B.說(shuō)明紅磷比白磷穩(wěn)定 C.說(shuō)明紅磷比金剛石穩(wěn)定 D.此種變化為物理變化 解析:選B。由同種元素組成的不同單質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化為化學(xué)變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤;物質(zhì)能量越高越不穩(wěn)定,B項(xiàng)正確;石墨生成金剛石為吸熱反應(yīng),吸收的熱量轉(zhuǎn)化為金剛石的內(nèi)能,A項(xiàng)錯(cuò)誤;紅磷與金剛石無(wú)可比性,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程。共價(jià)鍵的鍵能是兩種原子間形成1 mol共價(jià)鍵(或其逆過(guò)程)時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知H—H鍵的鍵能為436 kJmol-1,Cl—Cl鍵的鍵能為243 kJmol-1,H—Cl鍵的鍵能為431 kJmol-1,則H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反應(yīng)熱(ΔH)等于( ) A.-183 kJmol-1 B.183 kJmol-1 C.-826 kJmol-1 D.826 kJmol-1 解析:選A。ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和=436 kJmol-1+243 kJmol-1-2431 kJmol-1=-183 kJmol-1。 7.今有如下3個(gè)熱化學(xué)方程式: H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=-a kJmol-1① H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2=-b kJmol-1② 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH3=-c kJmol-1③ 關(guān)于它們?cè)谙铝斜硎鲋性蚝徒Y(jié)論都正確的是( ) 選項(xiàng) 原因 結(jié)論 A H2的燃燒是放熱反應(yīng) a、b、c均大于零 B 方程式①和②的物質(zhì)種類和系數(shù)均相同 a=b C 方程式①和③中H2O的狀態(tài)不同,系數(shù)不同 a、c不會(huì)有任何關(guān)系 D 方程式③的系數(shù)是②的2倍 ΔH2<ΔH3 解析:選A。H2燃燒是放熱反應(yīng),因此ΔH1、ΔH2、ΔH3均小于零,故a、b、c均大于零,A對(duì);①生成H2O(g),②生成H2O(l),①放出的熱量小于②,a2a,C錯(cuò);c=2b,因ΔH<0,故ΔH3<ΔH2,D錯(cuò)。 8.已知熱化學(xué)方程式:N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534 kJmol-1 (1)該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),判斷的依據(jù)是______________。 (2)當(dāng)反應(yīng)的熱量變化為2 136 kJ時(shí),參加反應(yīng)的N2H4質(zhì)量是________。 答案:(1)放熱 ΔH為負(fù)值 (2)128 g [能力提升] 9.已知強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1,又知電解質(zhì)的電離是吸熱過(guò)程。向1 L 0.5 molL-1的NaOH溶液中加入下列物質(zhì):①稀醋酸;②濃硫酸;③稀硝酸,恰好完全反應(yīng)。其焓變?chǔ)1、ΔH2、ΔH3的關(guān)系是( ) A.ΔH1>ΔH2>ΔH3 B.ΔH1<ΔH3<ΔH2 C.ΔH1=ΔH3>ΔH2 D.ΔH1>ΔH3>ΔH2 解析:選D。因?yàn)橄〈姿崾侨跛?,難電離,電離時(shí)吸熱,濃硫酸溶于水時(shí)放熱,故中和反應(yīng)時(shí)放出的熱量Q(濃硫酸)>Q(稀硝酸)>Q(稀醋酸),又因放熱反應(yīng)中,ΔH為負(fù)值,即ΔH=-Q,故ΔH2<ΔH3<ΔH1,因而選D。 10.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( ) A.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O ΔH=-48.40 kJmol-1 B.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5 518 kJmol-1 C.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=5 518 kJmol-1 D.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=48.40 kJmol-1 解析:選B。A項(xiàng),放熱數(shù)值錯(cuò)誤,并且H2O未標(biāo)注狀態(tài);B項(xiàng),1 g C8H18燃燒生成CO2和液態(tài)水放出48.40 kJ熱量,即1 mol C8H18燃燒放出5 518 kJ熱量;C項(xiàng),反應(yīng)放熱,ΔH<0;D項(xiàng),反應(yīng)放熱,ΔH<0,并且數(shù)值也錯(cuò)誤。 11.已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示,判斷下列敘述中正確的是( ) A.每生成2分子AB吸收b kJ熱量 B.反應(yīng)熱ΔH=(a-b)kJmol-1 C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 D.?dāng)嗔? mol A—A和1 mol B—B鍵,放出a kJ能量 解析:選B。由圖示可知生成物總能量高于反應(yīng)物總能量,C錯(cuò);1 mol A2(g)與1 mol B2(g)反應(yīng)生成2 mol AB(g)吸收(a-b)kJ熱量,A錯(cuò),B正確;化學(xué)鍵斷裂吸收能量,D錯(cuò)。 12.已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kJ,且氧氣中完全斷裂1 mol O===O鍵時(shí)吸收熱量496 kJ,水蒸氣中形成1 mol H—O鍵時(shí)放出熱量463 kJ,則氫氣中斷裂1 mol H—H鍵時(shí)吸收熱量為( ) A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ 解析:選C。根據(jù)ΔH=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和,知EH-H+EO=O-2EH-O=-121 kJ2,解得EH-H=436 kJ。 13.將盛有NH4HCO3粉末的小燒杯放入盛有少量醋酸的大燒杯中。然后向小燒杯中加入鹽酸,反應(yīng)劇烈,醋酸逐漸凝固。由此可見( ) A.NH4HCO3和鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.該反應(yīng)中,熱能轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量 C.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量 D.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為NH4HCO3+HCl===NH4Cl+CO2↑+H2O-Q 解析:選B。醋酸逐漸凝固說(shuō)明反應(yīng)吸收熱量導(dǎo)致醋酸溶液溫度降低,即NH4HCO3與HCl的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;因反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即吸收的熱量轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物內(nèi)部的能量,故B正確;因反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則反應(yīng)后生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,故C錯(cuò)誤;書寫熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)注明物質(zhì)的狀態(tài),故D錯(cuò)誤。 14.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJmol-1,回答下列問題。 (1)用含20 g NaOH的稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出________kJ的熱量。 (2)用含2 mol H2SO4的稀溶液跟足量稀NaOH反應(yīng),此反應(yīng)的中和熱ΔH為________。 (3)如果將(1)反應(yīng)中的稀鹽酸換成稀醋酸,反應(yīng)放出的熱量________(填“大于”、“小于”或“等于”)(1)中反應(yīng)放出的熱量。 解析:(1)=0.5 mol,所以0.5 mol NaOH與足量稀鹽酸反應(yīng)放出的熱量為0.5 mol57.3 kJmol-1=28.65 kJ。 (2)據(jù)中和熱的定義可知,中和熱與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的物質(zhì)的量的多少無(wú)關(guān),中和熱ΔH仍為-57.3 kJmol-1。 (3)因醋酸為弱酸,用NaOH中和時(shí),需不斷地電離出H+,而電離過(guò)程中要吸收熱量,故反應(yīng)放出的熱量會(huì)減小。 答案:(1)28.65 (2)-57.3 kJmol-1 (3)小于 15.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)時(shí)的ΔH=-99 kJmol-1。 請(qǐng)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)改變反應(yīng)條件可改變E值大小,如加入V2O5做催化劑,可使E值減小。E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無(wú)影響?________________________。 (4)圖中ΔH=__________ kJmol-1。 (5)若已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(l)的ΔH′=-Q kJmol-1,則ΔH________ΔH′,Q________99(填“>”、“<”或“=”)。 解析:(1)因ΔH=-99 kJmol-1<0,故為放熱反應(yīng)。 (2)分析圖像,縱坐標(biāo)為能量變化,橫坐標(biāo)為反應(yīng)過(guò)程,則A代表始態(tài)能量(即反應(yīng)物的總能量),C代表終態(tài)能量(即生成物的總能量)。 (3)ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量,由于E值改變時(shí)A和C并不發(fā)生變化,故對(duì)反應(yīng)熱無(wú)影響。 (4)圖中ΔH應(yīng)表示2 mol SO2(g)在完全轉(zhuǎn)化為2 mol SO3(g)時(shí)的焓變,即ΔH=-99 kJmol-12=-198 kJmol-1。 (5)比較ΔH大小時(shí),要連同“+”、“-”比較,類似于數(shù)學(xué)上的正負(fù)數(shù)比較,如果只比較反應(yīng)放出或吸收熱量多少,則只比較數(shù)值大小,與“+”、“-”無(wú)關(guān)。由題意可知SO3的狀態(tài)不同,則反應(yīng)的ΔH也不相同。因?yàn)镾O3(g)在轉(zhuǎn)化為SO3(l)時(shí)會(huì)放熱,即1 mol SO2(g)生成1 mol SO3(l)釋放的能量比生成1 mol SO3(g)釋放的能量多,即Q>99,且ΔH>ΔH′。 答案:(1)放熱 (2)反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量 (3)無(wú)影響 (4)-198 (5)> >- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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