2024-2025学年新教材高中化学第1章化学反应的热效应第1节第1课时反应热焓变课堂达标含解析新人教版选择性必修第一册

PAGE3-第1课时反应热焓变1．炭黑是雾霾中的重要颗粒物，探讨发觉它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量改变模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法不正确的是(B)A．每活化一个氧分子有0.29eV的能量释放B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVC．氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程D．炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂解析：依据能量改变图分析，最终结果为活化氧，体系能量降低，则每活化一个氧分子放出0.29eV能量，A正确；依据能量图分析，整个反应的活化能为活化能较大者，则没有水加入的反应活化能为E＝0.75eV，有水加入的反应的活化能为E＝0.57eV，所以水可使氧分子活化反应的活化能降低0.75eV－0.57eV＝0.18eV，B错误；依据图象分析，氧分子活化过程O—O键断裂，生成C—O键，所以氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程，C正确；炭黑颗粒可作催化氧化反应的催化剂，炭黑颗粒是大气中SO2转为SO3的催化剂，D正确。2．反应A＋B→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量改变的是(D)解析：A＋B→X为吸热反应，A＋B的总能量小于X的总能量，解除选项A、C；X→C为放热反应，则X的能量大于C的总能量，解除选项B，故选D。3．在量热计中(如图所示)将100mL0.50mol·L－1的CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L－1NaOH溶液混合，温度从298.0K上升到300.7K，已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每上升1K所须要的热量)是150.5J·K－1，溶液密度均为1g·mL－1，充分混合后溶液的比热容c＝4.184J·(g·K)－1。(1)CH3COOH的中和热ΔH＝__－53.3kJ·mol－1__。(2)CH3COOH的中和热的文献值为56.1kJ·mol－1，你认为(1)中测得的试验值出现偏差可能的缘由是__量热计的保温瓶绝热效果不好，酸、碱溶液混合不快速，温度计不够精确等(合理即可)__。(3)试验中NaOH过量的目的是__保证CH3COOH完全被中和，从而提高试验精确度__。(4)你认为CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比，__HCl__的中和热数值较大，其缘由是__CH3COOH是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少__。解析：(1)依据题中所给信息可推算出酸和碱的物质的量，酸为0.050mol，碱为0.055mol，可知碱是过量的，应以酸的量计算，算诞生成0.050mol水时放出的热量，进而算诞生成1mol水时放出的热量，即可得出CH3COOH的中和热：ΔH＝－eq\f([150.5J·K－1＋4.184J·g·K－1×100g＋100g]×300.7K－298.0K,0.05mol)≈－5.33×104J·mol－1＝－53.3kJ·mol－1(2)本试验方法测得的CH3COOH的中和热数值小于文献值，缘由可能有以下几个方面：①量热计的保温瓶绝热效果不好；②酸、碱溶液混合不快速；③温度计不够精确等。(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和，从而提高试验精确度。(4)CH3COOH是弱酸，只是少部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少。4．铝热反应是以铝粉和氧化铁为主要反应物的放热反应。当温度超过1250℃时，铝粉激烈氧化，燃烧而放出大量热。这种放热反应的温度可达3000℃以上。铝热反应特别快速，作用时间短。加入硅铁粉时，可使作用缓和，利于延长作用的时间。为用于浇注温度为1000～1100℃左右的铜合金铸件，可再加少量氧化剂，如硝酸钠、硝酸钾等；还可加入镁作为点火剂，使其在较低温度下发生化学反应。该反应常常用于焊接钢轨，冶炼金属。(1)阅读材料思索，铝热反应是吸热反应还是放热反应？放热反应是否不须要加热就能发生呢？(2)写出铝与氧化铁反应的方程式，并用图示表示反应物与生成物能量相对大小。解析：(1)铝热反应为放热反应，但是该反应须要在高温下引发，因此放热反应有时也须要加热才能发生。(2)2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3＋2Fe。图示：5．作为一种适用范围广泛的环保化学试剂，碳酸二甲酯在绿色反应中的应用日益广泛。通过二氧化碳和甲醇干脆合成碳酸二甲酯(简称DMC)的反应因其原子经济性以及在二氧化碳减排上的重要意义受到广泛关注。其化学方程式如下：2CH3OH＋CO2=(CH3O)2C＝O＋H2该反应改变过程中的能量改变如图所示。回答以下问题。图中E1、E2分别表示什么含义？该反应是“吸热”还是“放热”反应？能否用E1、E2表示ΔH