山东省潍坊市临朐县化学二轮复习 专题2

用心 爱心 专心 1 专题二专题二 化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化 考纲再读考纲再读 了解吸热反应 放热反应 反应热等概念 了解热化学方程式的含义 能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算 主干知识整合主干知识整合 1 标明物质的聚集状态 1 根据键能数据 E 计算 热式 2 注明反应的温度和压强 焓 H E 反应物 E 生成物 了解 化的 3 明确系数的含义 变 2 根据热化学方程式计算 学书 4 注意 H 的单位及符号 的 3 根据物质具有的能量计算 方写 5 注意反应系数与 H 计 H H 反应物 H 生成物 程 数值的对应关系 算 4 根据盖斯定律计算 例题讲解例题讲解 1 已知在 25 101kPa 下 l gC8H18 辛烷 燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48 40kJ 热量 表示上述反应的热化学方程式正确的是 A C8H18 1 22 5O2 g 8CO2 g 9H2O g H 48 40kJ mol 1 B C8H18 1 22 5O2 g 8CO2 g 9H2O 1 H 5518kJ mol 1 C C8H18 1 22 5O2 g 8CO2 g 9H2O 1 H 5518kJ mol 1 D C8H18 1 22 5O2 g 8CO2 g 9H2O 1 H 48 40kJ mol 1 2 2 用 CH4催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染 例如 CH4 g 4NO2 g 4NO g CO2 g 2H2O g H 574 kJ mol 1 CH4 g 4NO g 2N2 g CO2 g 2H2O g H 1160 kJ mol 1 若用标准状况下 4 48L CH4还原 NO2至 N2整个过程中转移的电子总数为 阿伏加德罗 常数的值用 NA表示 放出的热量为 kJ 考题再现考题再现 1 2010 年山东理综 10 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是A 生成物总能量一 定低于反应物总能量 B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C 应用盖斯定律 可计算某些难以直接测量的反应焓变 D 同温同压下 H2 g Cl2 g 2HCl g 在光照和点燃条件下的 H 不同 2 2010 年山东理综 28 4 以 H2为燃料可制作氢氧燃料电池 已知 2H2 g O2 g 2H2O 1 H 572 kJ mol 1某氢氧燃料电池释放 228 8 kJ 电能时 生成 1mol 液态水 该电池的能量转化率为 用心 爱心 专心 2 3 2009 年山东理综 28 运用化学反应原理研究氮 氧等单质及其化合物的反应有重要意义 1 合成氨反应反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g 若在恒温 恒压条件下向平衡体系中通 入氩气 平衡 移动 填 向左 向右 或 不 使用催化剂 反应的 H 填 增大 减小 或 不改变 2 O2 g O 2 g e H1 1175 7 kJ mol 1 PtF6 g e 1 PtF6 g H2 771 1 kJ mol 1 O2 PtF6 s O2 g PtF6 H3 482 2 kJ mol 1 则反应 O2 g PtF6 g O2 PtF6 s 的H kJ mol 1 4 2008 年山东理综 29 北京奥运会 祥云 火炬燃料是丙烷 C3H8 亚特兰大奥运会火 炬燃料是丙烯 1 丙烷脱氢可得丙烯 已知 C3H8 g CH4 g HC CH g H2 g H1 156 6 kJ mol 1 CH3CH CH2 g CH4 g HC CH g H2 32 4 kJ mol 1 则相同条件下 反应 C3H8 g CH3CH CH2 g H2 g 的 H kJ mol 1 跟踪训练跟踪训练 1 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 A 碳酸钙受热分解 B 甲烷燃烧 C 铝粉与氧化铁粉末反应 D 氧化钙溶于水 2 下列说法正确的是 A 化学反应中的能量变化 通常表现为热量的变化 B 反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C Ba OH 2 8H2O 与 NH4Cl 的反应是放热反应 D 木炭在氧气中的燃烧是吸热反应3 下列关于能量变化的说法正确的是 A 冰 水为之 而寒于水 说明相同质量的水和冰相比较 冰的能量高 B 化学反应在物质变化的同时 伴随着能量变化 其表现形式只有吸热和放热两种 C 已知 C 石墨 s C 金刚石 s H 0 则金刚石比石墨稳定 D 化学反应遵循质量守恒的同时 也遵循能量守恒 4 2010 年福建 下列有关化学研究的正确说法是 A 同时改变两个变量来研究反应 速率的变化 能更快得出有关规律 B 对于同一个化学反应 无论是一步完成还是分几步完成 其反应的焓变相同 C 依据丁达尔现象可将分散素分为溶液 胶体与浊液 D 从酸性递增的事实 推出的非金属性递增的规H F H C l H Br H IF C l Br I 用心 爱心 专心 3 律 5 2010 年全国新课标 己知 与反应的 H 12 1 kJ mol 1 HCN aq NaOH aq 与反应的 H 55 6 kJ mol 1 则在水溶液中电离的 H 等于 HCL aq NaOH aqHCN A 67 7kJ mol 1 B 43 5kJ mol 1 C 43 5kJ mol 1 D 67 7kJ mol 1 6 2010 年重庆 已知 蒸发 1mol Br2 l 22 HgBrl2HBr g 72kJ mol H 需要吸收的能量为 30kJ 其它相关数据如下表 则表中 a 为 H2 g Br2 g HBr g 1mol 分子中的化学键断裂时需要吸收的能量 kJ 436a369 A 404 B 260 C 230 D 200 7 已知 C s O2 g CO2 g H 393 5 kJ mol 1 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6 kJ mol 1 现有 0 2 mol 的炭粉和氢气组成的悬浮气 此混合物在氧气中完全燃烧 共 放出 63 53 kJ 热量 则混合物中 C 与 H2的物质的量之比为 A 1 1 B 1 2 C 2 3 D 3 2 8 下列叙述正确的是 A 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B 已知 C 石墨 s C 金刚石 s H 0 则金刚石比石墨稳定 C 已知 NaOH ag HCl aq NaCl aq H2O l H 57 4 kJ mol 1 则含 20 0g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和 放出 28 7kJ 的热量 D 已知 2C s 2O2 g 2CO2 g H1 2C s O2 g 2CO g H2 则 H 1 H 2 9 右图是198K 时 N2与 H2反应过程中能量变化的曲线图 下列叙述正确的 是 A 该反应的热化学方程式为 N2 3H22NH3 H 92kJ mol 1 B a 曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 C 加入催化剂 该化学反应的反应热改变 D 在温度体积一定的条件下 通入 1mol N2和 3 mol H2反应后 放出 的热量为 Q1kJ 若通入 2 mol N2和 6mol H2反应后放出的热量为 Q2kJ 则 184 Q2 2Q1 10 已知 H2 g F2 g 2HF g H 一 270kJ mol 1 下列说法正确的是 A 2L 氟化氢气体分解成 1L 的氢气和 1L 的氟气吸收 270kJ 热量 B 1mol 氢气与 1mol 氟气反应生成 2mol 液态氟化氢放出的热量小于 270kJ 用心 爱心 专心 4 C 在相同条件下 1mol 氢气与 1mol 氟气的能量总和大于 2mol 氟化氢气体的能量 D 1 个氢气分子与 1 个氟气分子反应生成 2 个氟化氢分子放出 270kJ 的热量 11 已知 1 Zn s 1 2O2 g ZnO s H 348 3 kJ mol 1 2 2Ag s 1 2O2 g Ag2O s H 31 0 kJ mol 1 则 Zn s Ag2O s ZnO s 2Ag s 的 H 等 于 A 317 3 kJ mol 1 B 379 3 kJ mol 1 C 332 8 kJ mol 1 D 317 3 kJ mol 1 12 已知 CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H1 Q1 H2 g 1 2O2 g H2O g H2 Q2 H2 g 1 2O2 g H2O l H3 Q3 常温下取体积比为 4 1 的甲烷和氢气的混合气体 11 2 L 已折合成标准状况 经完全燃烧恢复到常温 放出 的热量为 A 0 4Q1 0 05Q2 B 0 4Q1 0 1Q2 C 0 4Q1 0 05Q3 D 0 4Q1 0 1Q3 13 把煤作为燃料可以通过下列两种途径 途径 I 放热 点燃 J Q g CO g O s C 122 途径 II 先制水煤气 C s H2O g CO g H2 g 吸热 Q2J 再燃烧水煤气 共放热 点燃 点燃 J 2 1 2 1 3 222 22 Q gOHgOgH gCOgOgCO 试回答下列问题 1 判断两种途径放热 途径 I 放出的热量 填 大于 等于 小于 途径 II 放出的热量 2 的数学关系式是 321 QQQ 3 由于制取水煤气反应里 反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能 量 那么在化学反应时 反应物应需要 能量才能转化为生成物 因此其反应 条件为 14 美国 阿特兰蒂斯号 航天飞机使用的燃料是液氢和液氧 1 已知 H2 g H2 l H 0 92 kJ mol O2 g O2 l H 6 84 kJ mol H2O l H2O g H 44 0 kJ mol 请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式 2 如果此次 阿特兰蒂斯号 所携带的燃料为 45 吨 液氢 液氧恰好完全反应生成气态 水 总共释放能量 kJ 保留 3 位有效数字 用心 爱心 专心 5 15 近年来 由 CO2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 CO2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 4 g CO2气 体与 H2经催化加成生成 CH3OH 气体和水蒸气时放出 4 95 kJ 的能量 1 该反应的热化学方程式为 2 在 270 8 MPa 和适当催化剂的条件下 CO2的转化率达到 22 则 4 48 m3 已折合为标 准状况 的 CO2能合成 CH3OH 气体的物质的量是 此过程中能 放出热量 kJ 3 又已知 H2O g H2O l H 44 kJ mol 则 22 g CO2气体与 H2反应生成 CH3OH 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 高压高温 B 低压高温 C 高压低温 D 低压低温 16 在火箭推进器中装有还原剂肼 N2H4 和强氧化剂 H2O2 当它们混合时 即产生大量的 氮气和水蒸气 并放出大量的热 已知 0 4mol 液态肼和足量 H2O2反应生成氮气和水蒸气时 放出 256 64kJ 的热 1 写出肼和 H2O2反应的热化学方程式 2 已知 H2O 1 H2O g H 44kJ mol 则 16g 液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液 态水时 放 的热量是 3 肼 N2H4 和 NO2两种物质混合发生反应生成 N2和 H2O g 已知 8g 气体肼在上述反应 中放出 142kJ 热量 其热化学方程式为 专题二专题二 答案答案 例题讲解 1 B 解析 根据题目条件 生成的水为液态 所以 A 错 1gC8H18燃烧后放出热量 48 40kJ 故 1molC8H18完全燃烧放出热量 5518kJ 放热用 表示 故 C 错 2 1 6NA 173 4 解析 由盖斯定律得所求方程的反应热为 1 2 2 4 48 22 4 考题再现 1 C 2 80 3 1 向左 不改变 2 77 6 4 1 124 2 跟踪训练 1 A 2 A 3D 4B 5C 6D 7 A 8 C 9D 10C 11 A 12D 13 1 等于 2 3 低于 吸收 高温 231 QQQ 用心 爱心 专心 6 14 解析 1 利用盖斯定律对方程式进行合理变换 可得出 H2 l 1 2O2 l H2O g H 0 92 0 5 6 84 285 8 44 237 46 kJ mol 2 45 吨燃料中氢气的质量为 2 45 18 吨 物质的量为 2 5 106 mol 故放出的热量为 2 5 106 237 46 5 94 108 kJ 1 H2 l 1 2O2 l H2O g H 237 46 kJ mol 2 5 94 108 15 1 CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H 49 5 kJ mol 2 44 mol 2178 3 46 75 kJ 4 C 解析 1 4 4 g CO2气体完全合成 CH3OH 和水蒸气放出热量 4 95 kJ 则 1 mol CO2完全合成 CH3OH 和水蒸气放热 49 5 kJ 热化学方程式为 CO2 g 3H2 g CH3OH g H2O g H 49 5 kJ mol 2 n CH3OH n CO2 22 44 mol 每生成 1 mol CH3OH g 放热 49 5 4 48 103 L 22 4 L mol kJ 则此过程中放出热量为 44 49 5 kJ 2178 kJ 3 由 H2O g H2O l H 44 kJ mol