2020-2021学年化学鲁科版选修4达标训练：第1章　第1节　第2课时　热化学方程式　反应焓变的计算 Word版含解析

1、第2课时热化学方程式反应焓变的计算夯实基础轻松达标1.将盛有nh4hco3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸,反应剧烈,醋酸逐渐凝固。由此可见()a.nh4hco3和盐酸的反应是放热反应b.该反应中,热能转化为产物内部的能量c.反应物的总能量高于反应产物的总能量d.反应的热化学方程式为:nh4hco3+hclnh4cl+co2+h2oh=+q kjmol-12.下列说法中正确的是()a.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化b.反应放热时,h0;反应吸热时,h0,h30,h4q2q3b.q1q3q2c.q3q2q1d.q2q1q38.(2019山东枣庄八中高二月

2、考)按要求进行填空。(1)用h2o2和h2so4的混合溶液可溶解印刷电路板金属粉末中的铜。已知:cu(s)+2h+(aq)cu2+(aq)+h2(g)h=+64.39 kj mol-12h2o2(l)2h2o(l)+o2(g)h=-196.46 kj mol-1h2(g)+12o2(g)h2o(l)h=-285.84 kj mol-1在h2so4溶液中cu与h2o2反应生成cu2+和h2o的热化学方程式为。(2)已知o2(g)o2+(g)+e-h1=+1 175.7 kj mol-1ptf6(g)+e-ptf6-(g)h2=-771.1 kj mol-1o2+ptf6-(s)o2+(g)+pt

3、f6-(g)h3=+482.2 kj mol-1则反应o2(g)+ptf6(g)o2+ptf6-(s)的h= kj mol-1。贴近生活拓展创新“西气东输”是西部开发的重点工程,这里的气是指天然气,其主要成分是甲烷。工业上将c与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是co和h2,两者的体积比约为11。已知:1 mol co气体完全燃烧生成co2气体放出283 kj热量;1 mol h2完全燃烧生成液态水放出285.8 kj热量;1 mol ch4气体完全燃烧生成co2气体和液态水放出890 kj热量。(1)写出h2完全燃烧生成液态水的热化学方程式:;若1 mol ch4气体完全燃烧生成co

4、2气体和水蒸气,放出的热量(填“”“=”或“”)890 kj。(2)忽略水煤气中的其他成分,相同状况下(生成co2和液态水)若得到相等的热量,所需水煤气与甲烷的体积比约为;燃烧生成的co2的质量比约为。(3)以上数据和计算说明,以天然气代替水煤气作民用燃料,突出的优点是。参考答案第2课时热化学方程式反应焓变的计算夯实基础轻松达标1.b根据醋酸逐渐凝固说明nh4hco3与盐酸的反应是吸热反应,则a、c错误,b正确。热化学方程式中要标出各物质的聚集状态,d错误。2.c放热反应的h0;在一个确定的化学反应体系中,反应物的总焓不一定高于反应产物的总焓;焓变是指在一定条件下化学反应的反应热,不只是指1

5、mol物质参加反应时的能量变化。3.b逐项分析如下:a没标明物质的聚焦状态错误b符合书写要求正确ch的单位是kjmol-1错误d放热反应h为“-”错误4.a由图像知12 mol n2(g)和32 mol h2(g)变为氮原子和氢原子吸收a kj热量,而1 mol 氮原子和3 mol氢原子结合成气态氨放出b kj的热量,1 mol气态氨液化为液态氨又放出c kj热量,则由n2(g)和h2(g)生成液态nh3的热化学方程式为n2(g)+3h2(g)2nh3(l)h=-2(b+c-a) kj mol-1=2(a-b-c) kj mol-1或12n2(g)+32h2(g)nh3(l)h=(a-b-c)

6、 kj mol-1;生成气态氨的热化学方程式,n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h=2(a-b) kj mol-1或12n2(g)+32h2(g)nh3(g)h=(a-b) kj mol-1。5.c题中热化学方程式表示298 k时,12 mol h2(g)和12 mol i2(g)反应生成1 mol hi(g)吸收26 kj热量,故a、b项错误,c项正确;d项中应为吸收26 kj热量。6.b乙醇燃烧是放热反应,h应为“-”,a不正确;1 g c2h5oh燃烧放出29.71 kj热量,则1 mol(46 g)c2h5oh燃烧放出的热量为1 366.66 kj。7.a根据题给三种物质的摩尔燃烧

7、焓可以写出:h2(g)+12o2(g)h2o(l)h1=-285.8 kj mol-1co(g)+12o2(g)co2(g)h2=-283.0 kj mol-1ch3oh(l)+32o2(g)co2(g)+2h2o(l)h3=-726.7 kj mol-1运用盖斯定律进行计算,由2+-可得:co(g)+2h2(g)ch3oh(l)h=2h1+h2-h3=2(-285.8 kj mol-1)+(-283.0 kj mol-1)-(-726.7 kj mol-1)=-127.9 kj mol-1。8.答案 (1)sih4(g)+2o2(g)sio2(s)+2h2o(g)h=-1 427.2 kj

8、mol-1(2)2cl2(g)+2h2o(g)+c(s)4hcl(g)+co2(g)h=-290 kj mol-1(3)c4h10(g)+132o2(g)4co2(g)+5h2o(l)h=-2 900 kj mol-1解析 (1)1 mol sih4完全燃烧生成sio2(s)和h2o(g)时,放出热量为3244.6 kj=1 427.2 kj,故该反应的热化学方程式为sih4(g)+2o2(g)sio2(s)+2h2o(g)h=-1 427.2 kj mol-1。(2)由题意可知cl2、h2o和c发生反应的化学方程式为2cl2+2h2o+c4hcl+co2,2 mol cl2参加反应释放出的热

9、量为2145 kj=290 kj,故其热化学方程式为2cl2(g)+2h2o(g)+c(s)4hcl(g)+co2(g)h=-290 kj mol-1。(3)1 mol丁烷完全燃烧生成co2(g)和液态水时,放出的热量为58 g5105kj10103g=2 900 kj,故丁烷燃烧的热化学方程式为c4h10(g)+132o2(g)4co2(g)+5h2o(l)h=-2 900 kj mol-1。提升能力跨越等级1.d根据盖斯定律,由第一个反应2-第二个反应可得2h2o(g)o2(g)+2h2(g)h=(2a+220) kj mol-1。根据反应焓变与键能的关系计算,则2a+220=4462-(

10、4362+496),解得a=+130。2.b14 g co气体的物质的量为12 mol。该问题可以转化为求反应12co(g)+12feo(s)12fe(s)+12co2(g)的焓变。把已知给出的3个热化学方程式按照顺序依次编号为、,根据盖斯定律,由(-)32-16可得,12co(g)+12feo(s)12fe(s)+12co2(g)h-109 kjmol-1。3.b由题图可知,c(s)+o2(g)co2(g)h=-393.5 kjmol-1,2co(g)+o2(g)2co2(g)h=-566.0 kjmol-1,c、d两项都错误,而a项中未说明碳单质的聚集状态,由盖斯定律可知,2c(s)+o2

11、(g)2co(g)h=-221.0 kjmol-1,b项正确。4.bcc、co的燃烧都是放热反应,故h10、h30,铁的氧化为放热反应,则h40,b正确;将第二、第三两个热化学方程式相加可得第一个热化学方程式,c正确;将第五个热化学方程式乘2后与第四个热化学方程式相加,再除以3可得第三个热化学方程式,故h3=h4+2h53,d错误。5.a热化学方程式和之间存在如下关系:2+-=。所以2h2+h3-h1=h=-2393.5 kjmol-1-285.8 kjmol-1+1 301.0 kjmol-1=+228.2 kjmol-1。6.ach4的物质的量为0.5 mol45=0.4 mol,h2的物

12、质的量为0.5 mol15=0.1 mol,混合气体完全燃烧放出的热量为-(0.4 molh1+0.05 molh3)。7.a后两个反应可理解为反应产物的状态不同,而第一个反应可理解为在第二个反应的基础上,s进一步与o2反应,这是s的燃烧,该反应是放热反应。故可以作图如下:由图可知a项正确。8.答案 (1)cu(s)+h2o2(l)+2h+(aq)cu2+(aq)+2h2o(l)h=-319.68 kjmol-1(2)-77.6解析 (1)在h2so4溶液中cu与h2o2反应生成cu2+和h2o的离子方程式为:cu+h2o2+2h+cu2+2h2o,结合题目所给热化学方程式可知,反应物cu、h

13、2o2、h+可由前两个方程式直接相加得到,结合化学式前面的系数应将第二个方程式整理为h2o2(l)h2o(l)+12o2(g)h=-98.23 kj mol-1,作为中间产物的h2和o2可与第三个方程式相加消去,即h=+64.39 kj mol-1+(-196.46 kj mol-1)12+(-285.84 kj mol-1)=-319.68 kj mol-1。故热化学方程式应为cu(s)+h2o2(l)+2h+(aq)cu2+(aq)+2h2o(l)h=-319.68 kj mol-1。(2)观察题目所给方程式与要求的方程式的关系可知在已知方程式中o2+ptf6-(s)为反应物,而在要求方程

14、式中其为生成物,因此应将第三个方程式变形为o2+(g)+ptf6-(g)o2+ptf6-(s)h3=-482.2 kj mol-1,然后再与第一个和第二个方程式相加,即可得所求方程式,故h=h1+h2-h3=+1 175.7 kj mol-1+(-771.1 kj mol-1)-(+482.2 kj mol-1)=-77.6 kj mol-1。贴近生活拓展创新答案 (1)2h2(g)+o2(g)2h2o(l)h=-571.6 kjmol-1(2)3132(3)燃烧放出的热量多,减少了co2的排放量,有利于保护环境解析 (1)1 mol h2完全燃烧生成液态水放出285.8 kj热量,根据热化学方程式的书写要求,则2h2(g)+o2(g)2h2o(l)h=-571.6 kjmol-1。因气态水变为液态水要放热,故1 mol ch4完全燃烧生成co2和水蒸气,放出的热量小