答案:
AC
例2、已知化学反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)、2CO(g)+O2=2CO2(g)都是放热反应据此判断,下列说法不正确的是(其他条件相同)
A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量
D.将一定量的C燃烧、生成CO2比生成CO时放出的热量多
〔解析〕放出热量的化学反应,反应物的总能量一定高于生成物的总能量。
C和CO的燃烧反应都是放热反应因此,B、C两项的说法正确。
12g并不是全部的反应物,所以A项的说法不正确。
由于CCO放热、COCO2放热,根据盖斯定律得CCO2比CCO放热多,即D项说法正确。
本题考察的主要是化学反应中的能量变化及其原理的理解和应用。
答案:
A
例3、1g炭与适量的水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,吸收10.94kJ的热量,相应的热化学方程式为
A.C+H2O=CO+H2;△H=+10.94kJ/mol
B.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+10.94kJ/mol
C.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ/mol
D.0.5C(s)+0.5H2O(g)=0.5CO(g)+0.5H2(g);△H=-65.65kJ/mol
〔解析〕热化学方程式的书写应注意:
需表明反应物、生成物的状态;放热与吸热,热量数值与反应物的量有关。
答案:
C
变形题:
沼气是一种能源,它主要是CH4。
0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445kJ的热量,则下列热化学方程式中正确的是()
A.2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l);△H=+890kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=+890kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol
D.0.5CH4(g)+O2(g)=0.5CO2(g)+H2O(l);△H=-890kJ/mol
〔解析〕0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时放出445kJ热量,即1molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出890kJ的热量。
根据热化学方程式的有关规定,要标明聚集状态,要标出热效应,故符合题意的是C项。
答案:
C
例4、在同温同压下,下列各组热化学方程式Q2>Q1的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-Q2
B.S(g)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q1
S(s)+O2(g)=SO2(g);△H=-Q2
C.C(s)+0.5O2(g)=CO(g);△H=-Q1
C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-Q2
D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q1
0.5H2(g)+0.5Cl2(g)=HCl(g)△H=-Q2
〔解析〕应根据热化学方程式特性来分析此问题。
①首先分析同一物质不同状态转化的能量变化。
例如:
A中因H2O(g) H2O(l)放热、故Q2>Q1;B中S(s) S(g) 吸热,而且S在燃烧时必须由固态变为气态才能燃烧。
故Q2<Q1;②其次分析化学计量数的影响,例如:
D中Q1=2Q2;③再分析不同物质在反应中相互关系及反应热的影响。
例如:
C中碳不完全燃烧生成CO,而CO还可以燃烧放出热量,故Q2>Q1。
答案:
AC
例5、已知:
Zn(s)+S(斜方)=ZnS(s);△H1=-206.0kJ/mol
ZnS(s)+2O2=ZnSO4(s);△H2=-776.8kJ/mol
试求由单质反应生成ZnSO4(s)的反应热,即Zn(s)+S(斜方)+2O2=ZnSO4(s)的△H
〔解析〕虽然这个反应不能直接发生,但是将已知的两个反应式相加:
即得:
Zn(s)+S(斜方)+2O2(g)=ZnSO4(s)
根据盖斯定律:
△H=△H1+△H2=-206.0kJ/mol+(-776.8kJ/mol)=-982.8kJ/mol
答案:
由单质生成ZnSO4(s)的反应热△H=-982.8kJ/mol
变形题已知热化学方程式:
(1)Fe2O3(s)+3CO(s)=2Fe(s)+3CO2(g);△H=-25kJ/mol
(2)3Fe2O3(s)+CO(s)=2Fe3O4(s)+CO2(g);△H=-47kJ/mol
(3)Fe3O4(s)+CO(s)=4FeO(s)+CO2(g);△H=+19kJ/mol
写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式。
〔解析〕依据盖斯定律:
不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。
我们可以从题目中的有关方程式分析:
从方程式(3)与方程式
(1)可看出有我们需要的物质。
但是方程式(3)必须通过方程式
(2)有关物质才能和方程式
(1)结合起来。
答案:
将方程式
(1)×1/2-方程式
(2)×1/6-方程式(3)×1/3;
可表示为
(1)×1/2-
(2)×1/6-(3)×1/3得:
FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2;△H=(-25kJ/mol)×1/2-(-47kJ/mol)×1/6-(+19kJ/mol)×1/3=-11kJ/mol
夯实双基
1.已知下列三个热化学方程式
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+131.5kJ/mol
②1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=-92.3kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ/mol
则以上三个反应的反应热大小关系正确的是()
A.①>②>③B.③>②>①C.③>①>②D.①>③>②
2.下列过程中△H小于零的是()
A.NO2转化为N2O4B.醋酸的电离
C.硝酸铵的水解D.氯酸钾分解制氧气
3.有如下三个反应方程式:
()
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=akJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=bkJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=ckJ/mol
关于它们的下列叙述正确的是
A.它们都是吸热反应B.a、b、c均为正值
C.a=bD.2b=c
4.下列说法正确的是()
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.放热反应在常温下一定很容易发生
C.反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定
D.吸热反应在一定条件下也能发生
5.固体碘在受热时发生升华现象,有关叙述正确的是()
A.破坏的是分子间作用力,未破坏I-I共价键,因此未发生吸热反应
B.碘受热升华,吸收热量,发生了吸热反应
C.碘受热升华,未破坏共价键不供应热量也能发生
D.碘受热升华,热能转化为化学能
6.在100g炭不完全燃烧所得气体中CO和CO2的体积比为1:
2.已知:
C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H1=-110.35kJ/mol
CO(g)+1/2O2=CO2(g);△H2=-282.57kJ/mol
则与100g炭完全燃烧相比,损失的热量是。
()
A.392.93kJB.2489.42kJC.784.92kJD.3274.3kJ
7.已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol。
当一定量的CH4(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)所放出的热量为74kJ时,所需要空气在标况下的体积约为(空气中N2:
O2体积比为4:
1计算)()
A.37.24LB.18.62LC.9.3LD.20.50L
8.含NaOH20.0g的稀溶液与足量的稀盐酸反应,放出28.7kJ的热量,表示该反应的热化学方程式是()
A.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=+28.7kJ/mol
B.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-28.7kJ/mol
C.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=+57.4kJ/mol
D.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.4kJ/mol
9.已知方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=-571.6kJ/mol,则关于方程式
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g);△H2=?
的说法正确的是()
A.方程式中化学计量数表示分子数
B.该反应的△H2大于零
C.该反应△H2=-571.6kJ/mol
D.该反应与上述反应属于可逆反应
10.在一定条件下CO、CH4燃烧热化学方程式分别为
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=-283kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+H2O(l);△H=-890kJ/mol
现有标况下的89.6LCO、CH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时释放的热量为2953kJ,则CO、CH4的体积比为()
A.1:
3B.3:
1C.1:
2D.2:
1
11.下列说法中,正确的是()
A.1molH2SO4与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B.中和反应都是放热反应,盐类的水解都是吸热反应
C.在101kPa时,1mol碳燃烧所放出的热量一定叫碳的燃烧热
D.CO燃烧是吸热反应
12.已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g);△H1=+571.6kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);△H2=-890.3kJ/mol
1gH2和1gCH4分别燃烧后放出的热量之比约是()
A.1:
3.4B.1:
1.7C.2.3:
1D.4.6:
1
13.在做中和热的测定实验时,使用下列用品不是为了减少实验误差的是()
A.碎塑料泡沫B.环形玻璃棒C.底部垫纸条D.两个量筒
14.红磷(P)和白磷(P4)均为磷的同素异形体。
已知:
①两者在氯气中燃烧,均有白烟雾产生;
②P4(s)+5O2=P4O10(s);△H1=-2983.2kJ/mol
P(s)+5/4O2=1/4P4O10(s);△H1=-738.5kJ/mol
(1)写出红磷在氯气中燃烧的化学方程式:
,
(2)写出白磷转化为红磷的热化学方程式:
,
由此可知,红磷比白磷(填“稳定”或“不稳定”)。
15.写出下列热化学方程式
(1)SiH4是一种无色的气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO2(s)和H2O(l),已知室温下2gSiH4自燃放出热量89.2kJ,其热化学方程式为:
。
(2)沼气是一种能源,它主要成分是CH4。
0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ热量,则其燃烧的热化学方程式为:
。
16.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-484kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-572kJ/mol
若在标况下,将H2和O2的混合气体点燃爆炸后在恢复到标况下,气体体积减少33.6L,求反应放出的热量。
17.把温度为13°C,浓度为1.0mol/L的酸溶液和1.1mol/L的碱溶液各50mL混合〔溶液密度均为1g/mL,生成的溶液的比热容为c=4.184J/(g·°C)〕轻轻搅动。
测得酸碱混合液的温度变化数据如下:
反应物
起始温度t1/°C
终了温度t1/°C
中和热
HCl+NaOH
13
19.8
△H1
HCl+NH3·H2O
13
19.3
△H2
(1)试计算上述两组实验测出的中和热:
△H1=;△H1。
(2)实验中碱过量的目的是。
(3)两组实验结果差异的原因是。
能力提高
1.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。
吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。
该化学物质是()
A.氯化钠B.固体硝酸铵C.固体氢氧化钠D.生石灰
2.下列属于放热反应的是()
A.Al+稀盐酸B.Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl(s)C.KClO3受热分解D.CaO+H2O
3.天然气(CH4),液化石油气(C3H8)燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O
C3H8+5O2=3CO2+4H2O,现在有一套以天然气为燃料的灶具,欲改为燃烧液化石油气,应采取的正确措施是()
A.减少空气进入量,增大石油气进入量
B.增大空气进入量,减少石油气进入量
C.增大空气进入量,也增大石油气进入量
D.增大空气进入量,或减少石油气进入量
4.已知葡萄糖的燃烧热是2804kJ/mol,当它氧化生成1g水时放出的热量是()
A.26.0kJB.51.9kJC.155.8kJD.567.3kJ
5.在25°C、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水放热22.68kJ,下列热化学方程式正确的
()
A.CH3OH(l)+3/2O2=CO2(g)+2H2O(l);△H=+725.8kJ/mol
B.2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l);△H=-1452kJ/mol
C.2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l);△H=-725.8kJ/mol
D.2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l);△H=+1452kJ/mol
6.已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6kJ/mol,则反应:
HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H=?
()
A.+184.6kJ/molB.-92.3kJ/molC.369.2kJ/molD.+92.3kJ/mol
7.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ写出该反应的热化学方程式:
。
若1g水蒸气转化为液态水放热2.44kJ,则反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的△H=kJ/mol,氢气的燃烧热为kJ/mol。
8.已知酒精燃烧的热化学方程式是C2H5OH(l)+3O2=2CO2(g)+3H2O(l);△H=-1370.3kJ/mol
现燃烧0.1g酒精,生成CO2(g)和H2O(l),放出的燃料能使100g水温度升高多少度?
已知水的比热容为c=4.184J/(g·°C)
高考聚焦
1.(2005江苏4.)氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的热化学方程式分别为:
H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l);△H=-285.8KJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g);△H=-283KJ/mol
C8H18(l)+25/2O2(g)==8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518KJ/mol
CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3KJ/mol
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是
A.H2(g)B.CO(g)C.C8H18(l)D.CH4(g)
答案:
B
2.(2005全国13.)已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是
A2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2bkJ/mol
BC2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l);ΔH=2bkJ/mol
C2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-4bkJ/mol
D2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=bkJ/mol
答案:
A