寒假作业高二化学(鲁科版)专题1化学反应中的能量变化Word版含解析_第1页
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文档简介

1、题组1焓变与物质能量变化的关系1 下列说法正确的是()A吸热反应在任何条件下都不能发生B. Na转化为Na*时,吸收的能量就是该过程的反应热C. 水蒸气变为液态水时,放出的能量就是该变化的反应热D. 同温同压下,反应H2(g)+ Cl2(g)=2HCI(g)在光照和点燃条件下的 出 相同2 .反应 A + B > C(AH V 0)分两步进行:A + BX ( AH > 0),X > C(AHv 0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()BD3. 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

2、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的焓变D. 同温同压下,H2(g)+ Cl2(g)=2HCI(g)在光照和点燃条件下的 AH不同题组2热化学方程式的书写、盖斯定律4. 已知:2Zn(s)+ O2(g)=2ZnO(s)AH = 701.0 kJ mo1 2Hg(I) + O2(g)=2HgO(s)AH = 181.6 kJ mol1则反应 Zn(s) + HgO(s)=ZnO(s)+ Hg(l)的 AH 为()1 1A. 519.4 kJ molB. 259.7 kJ molC. 259.7 kJ mol 1D. 519.4 kJ mol 15. 已知31 g白

3、磷变成红磷放出18.39 kJ热量,下列两反应中:P4(白,s)+ 5O2(g)=2F2O5(s)AH = Qi kJ mol14P(红,s) + 5O2(g)=2P2O5(s)AH = Q2 kJ mol"则下列说法中正确的是()A. Q1>Q2,白磷比红磷稳定B. Q1>Q2,红磷比白磷稳定C. Q1<Q2,白磷比红磷稳定D. Q1<Q2,红磷比白磷稳定6. 假设某反应体系的始态为甲,中间态为乙,终态为丙,它们之间的变化如图 所示,则下列说法不正确的是()A. | A1|>| A2|B. | A1|<|C. AH1+ AH2+ AH3 = 0D

4、. 甲丙的 AH= AH1+ AH2题组3燃烧热和中和热7. 测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如下图所示。实验测得中和热为 53.5 kJmo|T,数值结果比57.3 kJ mo1低,产生偏差的原因不可能是(»L环皤破璃搅拌痒溫庚计7A .实验装置保温、隔热效果差B. 量取NaOH溶液的体积时仰视读数C. 分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中D. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度8. 已知: H2O(g)=H2O(l) AH = Qi kJ mo1 C2H5OH(g)=C2H5OH(l)1AH = Q2 kJ mol1 C2H5OH(g) +

5、 3O2(g)=2CO2(g) + 3H2O(g) AH = Q3 kJ mol 下列判断正确是 ( )1A .酒精的燃烧热 AH = Q3 kJ molB. 由可知1 mol C2H5OH©的能量大于2 mol CO2(g)和3 mol H2O(g)的总能量C. H2O(g) H2O(l)释放出了热量,所以该过程为放热反应D. 23 g液态酒精完全燃烧生成 CO2(g)和出0(1),释放出的热量为(0.5Q3 0.5Q2 + 1.5Q1)kJ9. 下列热化学方程式书写正确的是 (AH 的绝对值均正确 )()A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)AH

6、= 1 367.0 kJ mol1(燃烧热)B. NaOH(aq)+ HCl(aq)=NaCl(aq)+ H2O(l)AH = 57.3 kJ mol1(中和热)1C. S(s)+ O2(g)=SO2(g) AH = 269 kJ mol (反应热)D. 2NO2= O2+ 2NO AH = 116.2 kJ mol l 反应热)题组 4 能量变化知识的综合应用10. 煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用:途径 1 : C(s)+ O2(g)=CO2(g)AH = E1 kJ mol1 途径 2: C(s)+ H2O(g)=H2(g) + CO(g)AH = E2 kJ mol1 H2(g)

7、 +1/2O2(g)=H2O(g)AH = E3 kJ mol 1 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)AH = E4 kJ mol 1 (1) 途径 2 相比途径 1 有较多的优点,请写出其中一点:(2) 上述四个热化学方程式中哪个反应的AH > 0(填序号)。(3) 等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是 (填字母序号 )。A. 1比2多 B . 1比2少C 1 和 2 在理论上相同(4) 根据能量守恒定律,Ei、E2、E3、E4之间的关系为 。11 现有下列热化学方程式: C(s)+ O2(g)=CC2(g)AHi = 393.5 kJ mol

8、1 2CO(g)+ O2(g)=2CCh(g)1AH2= 566 kJ mol CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+ 2出0(1)1AH3= 890 kJ mol CH3CH2OH(l) + 3O2(g)=2CO2(g) + 3H2O(l)AH4= 1 367 kJ mol 1(1) 下列说法正确的是 (填字母序号 )。A. C(s)不完全燃烧的热化学方程式为 2C(s) + O2(g)=2CO(g) AH= 221 kJ mol 1B. CH4的燃烧热比CO的燃烧热大C . 出4> AH3> 出2> AH1D. CO(g)具有的能量比CO2(g)高E. 1 mol

9、C2H5OH蒸气完全燃烧生成 CO2和液态水,放出的热量大于1 367 kJ 常温下,取体积比为4: 1的甲烷和CO的混合气体112 L(标准状况),经完全 燃烧后恢复至室温,放出的热量为 kJ。12. (1)白磷(P4河由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定条件下反应获得。相关热化 学方程式如下:2Ca3(PO4)2(s) + 10C(s)=6CaO(s+ P4(s) + 10CO(g) AH1 = 3 359.26 kJ mol1CaO(s)+ SiO2(s)=CaSiQ(s)出2= 89.61 kJ mol 12Ca3(PO4)2(s) + 6SiO2(s) + 10C(s)=6Ca

10、SiQ(s)+ P4(s) + 10CO(g) 出3贝U AH3=kJ mol10(2) 将煤转化为清洁气体燃料:1已知:H2(g)+ 2O2(g)=H2O(g)AH = 241.8 kJ mol11C(s)+ 2O2(g)=CO(g)AH = 110.5 kJ mol1写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:_O3将氧化成12的过程由3步反应组成: I (aq) + O3(g)=IO (aq) + O2(g)AH1 IO(aq) + H + (aq)祁嘏 HIO(aq) AH2 HIO(aq)+ I (aq) + H +(aq)祁璀 l2(aq)+ H2O(l) AH3总反应的热化学方程式为其反

11、应热AH=013. (1)用 O2将HCI转化为Cl2,可提高效益,减少污染。传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。HCJ(g)f CuO(s) CMgHaCKg) CuCls(s) z ' Oi(£)其中,反应为 2HCl(g) + CuO(s)祥孜 H2O(g)+ CuCb(s) AH1,反应生成1 mol Cl2的反应热为AH2,则总反应的热化学方程式为(反应热用AH1和AH2表示)oFeSC4可转化为FeCQ, FeCQ在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料已知 25 °C,101 kPa时:4Fe(s)+ 3O2(g)=2Fe?O3(s)AH = 1 6

12、48 kJ mo|TC(s)+ O2(g)=CO2(g) AH = 393 kJ mol 12Fe(s)+ 2C(s)+ 3O2(g)=2FeCQ(s)AH = 1 480 kJ mol1FeCQ在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是(3) 贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应,温度为T时,该反应的热 化学方程式为 已知温度为 T 时:CH4(g) + 2H2O(g)=CO2(g) + 4H2(g) 出=165 kJ mol 1CO(g) + H2O(g)=CO2(g) + H2(g)AH = 41 kJ mol 1(4) 已知:Al2O3(s)+ 3C(s)=2Al(

13、s)+ 3CO(g)AH1 = 1 344.1 kJ mol12AlCl 3(g)=2Al(s) + 3Cb(g)AH2= 1 169.2 kJ mol1由AI2O3、C和Cl2反应生成AICI3的热化学方程式为_(5) 甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇,发生的主要反应如下: CO(g)+ 2H2(g)碎眾 CH3OH©AH1 CO2(g)+ 3H2(g)律璀 CH3OH(g) + H2O(g) AH2 CO2(g)+ H2(g)淀孜 CO(g) + H2O(g) AH3回答下列问题:已知反应中相关的化学键键能数据

14、如下:化学键H HCOC三OHOCH1E/(kJ mol 1)4363431 076465413由此计算 H1=kJ mol 1;已知 H2= 58 kJ mol - 1,贝U H3=kJ mol 1 。答案精析1. D B项和C项是物理变化过程,其能量变化不能称为反应热;D项焓变与反应条件无关。 2D 根据反应物和生成物能量的高低来分析、解决问题。化学反应都伴随能量变化, 当反应物的总能量高于生成物的总能量时, 该反应为放热反应; 当反应 物的总能量低于生成物的总能量时,该反应为吸热反应。反应的AH>0,为吸热反应,故可排除A项和C项。反应的 出<0,为放热反应,B项错误,故 选

15、 D。 3C 放热反应是生成物总能量较低,吸热反应是生成物总能量较高,现没指 明是吸热反应还是放热反应,所以 A 项错;对于可逆反应,正、逆反应速率都 有较大时,温度不是唯一影响反应速率的因素, B 项错;在同温同压下,同一反 应的AH只与始态和终态有关,与反应过程中的条件无关,D项错。4C 利用题干中的第一个热化学方程式减去第二个热化学方程式得: 2Zn(s)+ 2HgO(s)=2ZnO(s) + 2Hg(l) AH = 519.4 kJ mol -1,然后再将各化学计 量数缩小一半得 Zn(s) + HgO(s)=ZnO(s) + Hg(l) AH = 259.7 kJ mol 1, 故答

16、案为 C。 5D 根据 31 g 白磷变成红磷放出 18.39 kJ 的热量可知,白磷所含的能量高,红磷所含的能量低, 红磷比白磷稳定; 红磷转化为白磷的反应是吸热反应。 根据盖斯定律”将两个方程式相减得:P4(白,s)=4P(红,s) AH = (Q1 Q2)kJ mol 1<0,因此 Q1VQ2。6. A 题述过程中甲为始态,乙为中间态,丙为终态,由盖斯定律可知:甲 丙,AH = AH1+AH2<0, D正确;在该过程中AH1与AH 2的数值大小无法判断,A错误;I出3| = | AHi| + | AH2| , B正确;因为甲-丙和丙一甲是两个相反的过程,所以 AH1+ AH2

17、 +AH3= 0 , C 正确。7B A、C 项易使部分热量损失,导致结果偏低;B 项仰视读数, V(NaOH)偏大,会导致结果偏高; D 项会使温差变小、导致结果偏低。 8D 燃烧热指 1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的能量, H2O应为液态水,A错误;反应说明1 mol C2H5OH©和3 mol 02(g)的总能量大于2 mol CO2(g)和3 mol H 20(g)的总能量,B错误;H20(g)-H20(l)不是化学 变化,C 错误;由反应 + X3 得:C2H5OH(l) + 3O2(g)=2CO 2(g) +3H 20(l) AH = (Q3 Q2 +

18、Q1X3), D 正确。9C A 中生成的水不是液态水,故 A 中 AH 不能表示燃烧热;中和反应为放 热反应,故 B 中 AH 应为负值; D 中热化学方程式没有标明各物质的聚集状态。 10. (1)固体煤经处理变成气体燃料后,不仅可以大大降低S02和烟尘对空气造成的污染,而且燃烧效率高(2)(3)C (4)E1 = E2 + E3 + E411. (1)ABDE (2)3 843解析 (1)由 X2得 2C(s) + O2(g)=2CO(g),其 AH = 2AH1 AH2= 2X (393.5 kJ mol 1) ( 566 kJ mol 1) = 221 kJ mol二 故 A 正确;

19、由 CH4、CO11的燃烧热分别为890 kJmol、283 kJ mol知,CH4的燃烧热比CO的燃烧热大,故B项正确;比较AH需带“”号,显然C项不正确;又因CO(g)和02反应生成稳定的C02(g),故CO(g)较C02(g)具有的能量高,D正确;由于C2H5OH(g) 能量咼于C2H5OHQ),故E正确由4 mol CH4和1 mol CO组成的混合物气体完全燃烧放出的热量为 4X 890+1566 X 二 3 843 kJ。12. (1)2 821.6 C(s)+ H20(g)=C0(g)+ H2(g)AH = 131.3 kJ mo"卄13. (1)2HCl(g) + 尹2©圧眾 H2O(g) + Cb(g)AH = AH 1 + AH 2(2) 4FeCQ(s)+

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