0,CaO和H2O反应为放热反应讯<0,故AH>AH2.①②③符合
题意.
答案:
A
5.已知在一定条件下,CO的燃烧热为283kJ/mol,CH4的燃烧热为890kJ/mol,由1molCO和3molCH
组成混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为()
A.2912kJB.2953kJ
C.3236kJD.3867kJ
解析:
1molCO完全燃烧放出的热量:
1molx283kJ/mol=283kJ,3molCH4完全燃烧放出的热量:
3
molX890kJ/mol=2670kJ,共释放的热量为:
283kJ+2670kJ=2953kJ.
答案:
B
6.下列说法正确的是()
A.1mol硫酸与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B.25C、101kPa时,1molS和2molS的燃烧热相等
C.CO是不稳定的氧化物,它能继续和氧气反应生成稳定的CO,所以CO的燃烧反应一定是吸热反应
D.101kPa时,1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
解析:
中和热是在稀溶液里强酸与强碱发生中和反应生成1mol水时所释放出的热量,而1molH2SQ和
1molBa(OH)2完全中和时生成2molH2Q而且有BaSO生成,A错误;燃烧热指在25C、101kPa时1mol该物质完全燃烧生成稳定的化合物时,所放出的热量,与实际燃烧的硫的物质的量无关,B正确;CO燃烧
的反应是放热反应,C错误;燃烧热与温度和压强有关,不同温度下测得的反应热是不同的,故未指明温
度谈燃烧热无意义,且若碳不完全燃烧所放出的热量也不能称为燃烧热,D错误.
答案:
B
7.已知25C、101kPa条件下:
4AI(s)+3Q(g)===2AI2Q(s)AH=-2834.9kJ/mol
4AI(s)+2Q(g)===2AI2Q(s)AH=-3119.1kJ/mol
由此得出的正确结论是()
A.等质量的Q比O能量低,由O变Q为放热反应
B.等质量的Q比O能量高,由O变Q为吸热反应
C.Q比Q稳定,由O变Q为放热反应
D.Q比O稳定,由O变Q为吸热反应
解析:
上式减下式得3Q(g)===2O3(g)AH=284.2kJ/mol,可知,同为6mol氧原子,Q的能量高于Q,
则Q不稳定,由Q变为Q是吸热反应.
答案:
D
&有专家指出,如果对燃烧产物如CO、fONb等利用太阳能使它们重新组合,使之能够实现如图转化,
那么,不仅可以消除对大气的污染,还可以节约燃料,缓解能源危机.在此构想的物质循环中太阳能最终转化为
答案:
B
9.(2009天津高考)已知:
2CO(g)+Q(g)===2CQ(g)AH=-566kJ/mol
1,,
NaO(s)+CO(g)===Na2CO(s)+2Q(g)AH=-226kJ/mol
根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是(
A.CO的燃烧热为283kJ
B.右图可表示由CO生成CO的反应过程和能量关系
C.2Na2Q(s)+2CQ(s)===2Na2CG(s)+Q(g)A->-452
kJ/mol
D.CO(g)与NqQ(s)反应放出509kJ热量时,电子转移数为6.02x1023
)
解析:
A错,燃烧热的单位应是kJ/mol.B项,图中没有标注物质的系
数.C项,由CO(s)===CO2(g)AH>0及盖斯定律可知C项正确.D项,当反应放出509kJ热量时,参加
反应的CO为1mol,电子转移数为2X6.02x1023.
答案:
C
10.已知下列热化学方程式:
Fe2Q(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO(g)
Z\H=—24.8kJ/mol
121Fe2Q(s)+3CO(g)===3Fe3C4(s)+gCOg)
4H=—15.73kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CG(g)
出=+640.4kJ/mol
则14gCO气体还原足量FeO固体得到Fe单质和CO气体时对应的出约为()
A.—218kJ/mol
C.+218kJ/mol
B.—109kJ/mol
D.+109kJ/mol
解析:
该问题可以转化为;CO(g)+;FeO(s)===;Fe(s)+;CQ(g)AH=?
所以应用盖斯定律,若把已知给
31
出的3个热化学方程式按照顺序编号为①、②、③,那么[(①一②)x2—③]x6即可.
答案:
B
11.
(2010东北师大附中高三摸底)2008年北京奥运会“祥云”奥运火炬所用环保型燃料为丙烷,悉尼奥运会所用火炬燃料为65%丁烷和35%丙烷,已知丙烷的燃烧热为
2221.5kJ/mol;正丁烷的燃烧热为2878kJ/mol;异丁烷的燃烧热为2869.6kJ/mol;下列有关说法正确的是()
A.丙烷燃烧的热化学方程式为:
GH(g)+5Q(g)===3CO2(g)+4HaO(g)
AHh—2221.5kJ/mol
B.相同质量的正丁烷和异丁烷分别完全燃烧,前者需要的氧气多,产生的热量也多
C.正丁烷比异丁烷稳定
D.奥运火炬燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能
解析:
A项中,水为气态,不正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,等质量燃烧时需要氧气的量相同.根
据正丁烷和异丁烷的燃烧热可推知,GHo(正)===GHo(异)AH=—8.4kJ/mol,因此,异丁烷比正丁烷稳
疋.
答案:
D
12.将V1mL1.00mol/LHCl溶液和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验
结果如图所示(实验中始终保持V+Va=50mL).下列叙述正确的是()
A.做该实验时环境温度为22C
B.该实验表明化学能可能转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约为1.0mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应
解析:
中和反应为放热反应,B正确;分析表中数据,当加入盐酸5mL、NaOH溶液45mL时,反应后温
度为22C,故实验时环境温度低于22C,A错误;加入HCI溶液30mL时反应放热最多,此时酸碱正好
完全中和,c(NaOH)=1.0mol/LX30mL吃0mL=1.5mol/L,C错误;有水生成的反应不一定是放热反应,如H.+Cud,H2O+Cu是吸热反应,D错误.
答案:
B
13.(2009南通九校联考)通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能•键能的大小可用于估算化学反应的反应热(AI-),化学反应的AH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中
形成新化学键的键能之和的差•
化学键
H-H
Cl—Cl
H—Cl
生成1mol化学键时放出的能量
436kJ/mol
243kJ/mol
431kJ/mol
则下列热化学方程式不.正确的是()
11
A.2H(g)+2Cl2(g)===HCI(g)AH=-91.5kJ/mol
B.H2(g)+Cl2(g)===2HCI(g)AH=—183kJ/mol
11
C.尹9)+qCI2(g)===HCI(g)AH=+91.5kJ/mol
D.2HCI(g)===H2(g)+Cl2(g)AH=+183kJ/mol
1
解析:
由反应热与键能的关系:
△日=反应物键能总和—生成物键能总和,计算反应A的反应热,AH=2X436
1
kJ/mol+2X243kJ/mol—431kJ/mol=—91.5kJ/mol,A正确,并由此推知BD正确,C错误.
答案:
C
A.如图条件下实验过程中没有热量损失
B.图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
C.烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
D.
的NaOH溶液进行反应,从理论上说所求反应热相
若改用60mL0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/L
解析:
图中小烧杯与大烧杯之间有很大空隙未填满碎纸条,会有较多的热量散失,A错误;烧杯间碎纸条
的主要作用是隔热保温,C错误;D项中所求中和热相同,但反应物的物质的量不同,所以反应热不同,D
错误.
答案:
B
15.在密闭容器中充入4molSO2和3molO2,一定条件下建立平衡:
2SQ(g)+Q(g)2SO(g)AH=
—QkJ/mol测得SO的转化率为90%,则在此条件下,反应放出的热量为()
A.1.8QkJB.2QkJ
C.QkJD.0.9QkJ
解析:
热化学方程式的含义是指2molSO2完全反应放出QkJ热量,现有4molSO2,且转化率为90%
则产生的热量与反应物的量相对应,放出的热量为XQkJX90%=1.8QkJ.
2mol
答案:
A
16.用CH催化还原NO可以消除氮氧化物的污染,例如:
1CH(g)+4NQ(g)===4NO(g)+CO(g)+2H2O(g)
AH=—574kJ/mol
2CH(g)+4NO(g)===2IN(g)+CO(g)+2HzO(g)
AH=—1160kJ/mol
下列说法不正确的是()
A.由反应①可推知:
CH(g)+4NQ(g)===4NO(g)+CQg)+2HzO(I)AH>—574kJ/mol
B.反应①②转移的电子数相同
C.若用标准状况下4.48LCH4还原NQ至Nb同时生成气态水,放出的热量为173.4kJ
D.若用标准状况下4.48LCH4还原NO到2,整个过程中转移电子1.60mol
解析:
水蒸气冷凝为液态水需要释放能量,所以CH(g)+4NO(g)===4NO(g)+CG(g)+2fO(l)AH<-574
kJ/mol.
答案:
A
二、非选择题(本题包括6个小题,共52分)
17.(8分)按要求写热化学方程式:
(1)已知稀溶液中,1molH2SQ与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示HSQ与NaOH
反应的中和热的热化学方程式
(2)25C、101kPa条件下充分燃烧一定量的丁烷气体放出热量为QkJ,经测定,将生成的CO通入足量澄
清石灰水中产生25g白色沉淀,写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式
(3)已知下列热化学方程式:
1CHCOOH(I)+2C2(g)===2CQ(g)+2H2O(l)
AH=-870.3kJ/mol
2C(s)+Cb(g)===CO2(g)AH2=-393.5kJ/mol
1
3H(g)+2Q(g)===H2O(l)AH3=-285.8kJ/mol
写出由C(s)、H2(g)和Q(g)化合生成CHCOOH(I)的热化学方程式
1
解析:
(1)由中和热的定义可知,1molNaOH与?
molH2SQ反应生成1mol水时放热57.3kJ.
一-1
(2)CO2通入澄清石灰水中产生25g白色沉淀,即n(CO2)=0.25mol,贝Un(C4H0)=衣mol,1mol丁烷完
全燃烧放出热量16QkJ.
(3)合成CHCOOH勺反应为:
2C(s)+2Hz(g)+Q(g)===CH3COOH(l)
根据盖斯定律,②X2+③X2—①得,
AH=(—393.5kJ/mol)X2+(—285.8kJ/mol)X2-(—870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol.
11
答案:
(1)2HSQ(aq)+NaOH(aq)===2Na2SQ(aq)+HO(I)AH=-57.3kJ/mol
13
⑵C4H0©+yQ(g)===4CO2(g)+5H,O(l)AH=-16QkJ/mol
(3)2C(s)+2Hz(g)+Q(g)===CH3COOH(l)
AH=-488.3kJ/mol
18.(6分)已知:
在热力学标准态(298K、1.01X105Pa)下,由稳定的单质发生反应生成1mol化合物的
反应热叫该化合物的生成热(AH)•如图所示为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图•试
回答下列问题:
1
*1*4
、
iJ
20
f巴包化物
-242
;.Ad
(1)写出氧族元素中含有18e-的两种氢化物的电子式:
(2)请你归纳:
非金属元素氢化物的稳定性与其反应热AH的关系
(3)写出硒化氢在热力学标准态下,发生分解反应的热化学反应式:
解析:
(1)氧族元素包括OS、Se、Te,含18e_的氢化物有和HS,它们的电子式分别为HH,
HH.-……
⑵据生成热的数据示意图知,,:
越小,,说明生成对应的氢化物时放出热量越多,生成的氢化物越稳定,
所以a、b、c、d分别代表碲、硒、硫、氧.
⑶因生成1molH2Se时吸收81kJ的热量,那么当1molH2Se分解时放出81kJ的热量,其热化学方程式可表示为H2Se(g)===Se(s)+Hb(g)AH=-81kJ/mol.
答案:
(1)H..H..、H屮
(2)非金属元素氢化物越稳定,AH越小,反之亦然
(3)H2Se(g)===Se(s)+H2(g)AH=-81kJ/mol
19.
(9分)(2008海南高考)反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题:
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?
原因是
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E和Ea的变化是:
E,巳(填“增大”“减
小、”“不变”).
解析:
由图可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应是放热反应•催化剂是通过降低活
化能(巳提高活化分子的百分含量来加快化学反应速率的,但不影响化学平衡状态(或化学平衡不移动).
答案:
(1)放热
(2)减小根据勒夏特列原理,升高温度有利于反应向吸热反应方向移动,因而该反应中A的转化率减小
⑶没有催化剂只能改变化学反应的速率和途径,不能改变化学反应的始态和终态的能量,因此对反应热没有影响
⑷减小减小
20.(10分)(2009福州质检)磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物3.1g的单质磷(P)在3.2g的氧
气中燃烧,至反应物耗尽,并放出XkJ热量.
(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是,其相应的质量(g)为⑵已知单质磷的燃烧热为YkJ/mol,则1molP与Q反应生成固态P2Q的反应热AH=
⑶写出1molP与Q反应生成固态P2Q的热化学方程式:
解析:
根据题意由质量守恒定律设反应生成P2Qxmol,P2Qymol,则有
3.1
2x+2y=31
3x+5y=筈X2
32
x=0.025
,解得:
y=0.025
所以反应生成P2Q:
0.025molX110g/mol=2.75g
P2O5:
0.025molX142g/mol=3.55g
根据燃烧热的概念,可知燃烧生成0.5molP2Q放热YkJ,所以生成0.025molP2C3.放出热量为:
XkJ--0-^x0.025=(X—0.05Y)kJ,由此可推算出其余问题的答案.
答案:
(1)P2O3、PO2.75g、3.55g
(2)—(20X—Y)kJ/mol
31
(3)P(s)+4Q(g)===2P2Q(s)
△H=—(20X—Y)kJ/mol
21.(10分)近年来,由CQ催化加氢合成甲醇的相关研究受到越来越多的关注•该方法既可解决CQ废气
的利用问题,又可开发生产甲醇的新途径,具有良好的应用前景•已知4.4gCQ2气体与H2经催化加
氢生成CHQH气体和水蒸气时放出4.95kJ的能量.
(1)该反应的热化学方程式为:
.
⑵在270C、8MPa和适当催化剂的条件下,CQ的转化率达到22%则4.48m3(已折合为标准状况)的
CQ能合成CHQH气体的物质的量是,此过程中能放出热量kJ.
⑶又已知HbQ(g)===H2Q(l)AH=—44kJ/mol,贝U22gCQ2气体与Hz反应生成CHQH气体和液态水时放
出热量为.
(4)根据该反应特点,有利于甲醇合成的条件是.
A.咼压咼温B.低压咼温
C.高压低温D.低压低温
解析:
(1)4.4gCQ2气体完全合成CHQH和水蒸气放热4.95kJ,贝U1molCQ2完全合成CHQH和水蒸气放热49.5kJ,热化学方程式为CG(g)+3f(g)===CH3QH(g)+H2Q(g)AH=—49.5kJ/mol.
4.48x10L
⑵n(CHsQH)=n(CQ)=224L/molx22%=44mol,每生成1molCH3QH(g)放热49.5kJ,则此过程中放热为:
(44x49.5)kJ=2178kJ.
⑶由H2Q(g)===fQ(l)AH=—44kJ/mol以及
(1)中的热化学方程式可知,1molCQ2完全合成CHQH并生成液态水时放热为44kJ+49.5kJ=93.5kJ.贝U22gCQ即0.5molCQ与H2反应时,放热为93.5kJ吃=46.75kJ.
⑷该反应正反应放热,低温有利于CQ合成CHQH又因正反应为体积减小的反应,高压有利于CQ合成
CHQH.
答案:
(1)CQ2(g)+3H2(g)===CH3QH(g)+H2Q(g)
AH=—49.5kJ/mol
(2)44mol2178
(3)46.75kJ(4)C
22.(9分)某反应过程中的能量变化如图所示:
液怵牛陆需liui]jrt3midD
&用过理
(1)写出该反应的热化学方程式:
(2)在溶液中进行化学反应中的物质,其状态标为“aq”,已知0.5molH2SQ在溶液中与足量氢氧化钠反
应放出57.3kJ的热量,用离子方程式写出该反应的热化学方程式
(3)合成氨反应的热化学方程式:
N2(g)+3H2(g)2NH(g)AH=—92.2kJ/mol
已知合成氨反应是一个反应物不能完全转化为生成物的反应,在某一定条件下,N2的转化率仅为10%要
想通过该反应得到92.2kJ的热量,至少在反应混合物中要投放Nb的物质的量为mol.
解析:
(1)由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,可判断所给反应是一个放热反应,据图可写出反应的热化学方程式.
⑶据热化学方程式可知,1molN2完全反应才能得到92.2kJ的热量,而N2转化率为10%则实际需要
投入10molN2才能转化1molN2.答案:
(1)A(g)+2B(g)===C(l)
(2)H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)
(3)
+3D(l)
AH=-432kJ/mol
出=—57.3kJ/mol
10