2024高中化学第一章化学反应与能量第一节第2课时热化学方程式中和反应反应热的测定达标训练含解析新人教版选修4

PAGE5-第2课时热化学方程式中和反应反应热的测定1．下列热化学方程式正确的是(ΔH的肯定值均正确)()A．C2H5OH＋3O2=2CO2＋3H2OΔH＝－1367.0kJ·mol－1B．NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋57.3kJ·mol－1C．SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－98.0kJ·mol－1D．2NO(g)＋O2(g)=2NO2(g)ΔH＝－116.2kJ解析：A项未标明各物质的聚集状态；B项NaOH和HCl的反应为放热反应，ΔH＜0；D项中ΔH的单位是“kJ·mol－1”而不是“kJ”。答案：C2．下列表述或说法正确的是()A．2NO2=O2＋2NOΔH＝＋116.2kJ·mol－1(反应热)B．氢氧化钠的稀溶液与浓硫酸反应生成1mol水时的能量改变就是中和热C．测中和热时所用的盐酸和氢氧化钠溶液的浓度一般是相同的D．测中和热时通过环形玻璃搅拌棒的上下移动使溶液混合匀称解析：未注明物质的聚集状态，所以A错误；浓硫酸稀释时放热，所以B错误；测中和热时为了使反应进行充分，一般让酸或碱中的一种物质过量，所以C错误；环形玻璃搅拌棒是通过上下移动使溶液混合匀称的，所以D正确。答案：D3．请你写出298K、101kPa时，下列反应的热化学方程式。(1)1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，吸热131.5kJ：______________________________________________。(2)用3molCO(g)还原1molFe2O3(s)，放热24.8kJ：_____________________________________________________。(3)1molHgO(s)分解生成液态汞和氧气，吸热90.7kJ：_____________________________________________________。解析：(1)1molC与1molH2O(g)反应生成CO和H2时汲取131.5kJ热量，则反应的ΔH＝＋131.5kJ·mol－1。(2)用CO(g)还原1molFe2O3(s)，放热24.8kJ，则反应的ΔH＝－24.8kJ·mol－1。(3)1molHgO(s)分解生成液态汞和O2，吸热90.7kJ，则反应的ΔH＝＋90.7kJ·mol－1。答案：(1)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.5kJ·mol－1(2)3CO(g)＋Fe2O3(s)=3CO2(g)＋2Fe(s)ΔH＝－24.8kJ·mol－1(3)HgO(s)=Hg(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝＋90.7kJ·mol－1时间：40分钟[A级基础巩固]1．已知热化学方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH1＝－571.6kJ·mol－1，则关于热化学方程式2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)ΔH2的说法正确的是()A．热化学方程式中的化学计量数表示分子数B．该反应的ΔH2大于零C．该反应的ΔH2＝－571.6kJ·mol－1D．该反应的ΔH2可表示36g水分解时的热效应解析：热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，ΔH2与ΔH1数值相等，符号相反，ΔH2＝＋571.6kJ·mol－1，可表示36g液态水分解时的热效应。答案：B2．某同学通过试验测出稀盐酸与稀NaOH溶液(碱略微过量)反应的中和热ΔH＝－52.3kJ·mol－1，造成这一结果的缘由不行能是()A．试验装置保温、隔热效果差B．用量筒量取盐酸时仰视读数C．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中D．用温度计测定盐酸初始温度后，干脆测定氢氧化钠溶液的温度解析：若装置保温、隔热效果差，会造成较多的热量损失，测得的反应热偏大，A项可能；仰视读数时，实际量取的溶液体积多于应当量取的溶液体积，会导致放出的热量变多，此种状况下测得的ΔH<－57.3kJ·mol－1，B项不行能；C项操作会导致较多的热量损失，C项可能；D项操作会导致测得的NaOH溶液的初始温度偏高，最终计算出的反应放出的热量比实际放出的热量少，D项可能。答案：B3．下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的肯定值均正确)()A．2H2O(g)=2H2(g)＋O2(g)ΔH＝－483.6kJ·mol－1B．C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH＝＋393.5kJ·mol－1C．2HNO3(aq)＋Ba(OH)2(aq)=Ba(NO3)2(aq)＋2H2O(l)ΔH＝＋114.6kJ·mol－1D．HCl(aq)＋NaOH(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1解析：水的分解过程应当吸热，A中ΔH应为“＋”；可燃物的燃烧是放热反应，B中ΔH应为“－”；酸碱中和反应是放热反应，C中ΔH应为“－”。答案：D4．已知热化学方程式：SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)ΔH＝－98.32kJ·mol－1，现有4molSO2参与反应，当放出314.3kJ热量时，SO2的转化率最接近于()A．40% B．50%C．80% D．90%解析：该反应的反应热－98.32kJ·mol－1即表示1molSO2气体与eq\f(1,2)molO2完全反应生成1molSO3气体放出98.32kJ热量。此时放出了314.3kJ的热量，则反应掉SO2气体的物质的量为314.3÷98.32≈3.2(mol)，故答案选C。答案：C5．有关能量的推断或表示方法正确的是()A．由H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量等于57.3kJB．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量更多C．2gH2完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量，则氢气燃烧的热化学方程式为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1D．从C(石墨)=C(金刚石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1，可知石墨比金刚石更稳定解析：A中乙酸是弱酸，电离过程是吸热，放出热量小于57.3kJ，错误；B中硫固体转化为硫蒸气的过程是吸热过程，硫蒸气放出热量更多，错误；C中2molH2燃烧放出的热量285.8kJ×2＝571.6kJ，所以热化学方程式应为：2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，错误；D中可知石墨具有的能量较低，断键须要汲取的热量多，所以石墨比金刚石更稳定。答案：D6．在肯定条件下，氢气和丙烷燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－2200kJ·mol－15mol氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和丙烷的体积比为()A．1∶3 B．3∶1C．1∶4 D．1∶1解析：设H2、C3H8的物质的量分别为x、y。eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x＋y＝5mol,\f(571.6kJ·mol－1,2)x＋2220kJ·mol－1y＝3847kJ))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x＝3.75mol,y＝1.25mol))V(H2)∶V(C3H8)＝n(H2)∶n(C3H8)＝3.75∶1.25＝3∶1。答案：B[B级实力提升]7．已知H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1，回答下列有关中和反应的问题：(1)用0.1molBa(OH)2配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出________kJ的能量。(2)如图所示装置中，仪器A的名称是______________，作用是___________；仪器B的名称是________，作用是__________；碎泡沫塑料的作用是____________________________。(3)通过试验测定的中和热的ΔH经常大于－57.3kJ·mol－1，其缘由可能是_________________________________________。(4)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述试验，测得的中和热的数值____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”，下同)。(5)用足量稀硫酸代替稀硝酸溶液进行上述试验，测得的中和热的数值________。解析：(1)依据H＋(aq)＋OH－(aq)=H2O(l)ΔH＝－57.3kJ·mol－1知含0.1molBa(OH)2的稀溶液与足量稀硝酸反应生成0.2molH2O(l)，故放出的能量为11.46kJ。(2)由试验装置知，A为环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；B为温度计，作用是测量溶液的温度；碎泡沫塑料的作用是保温、隔热、削减试验过程中的热量损失。(3)在测量中和热的试验中，削减热量损失是试验的关键，即在试验中会不行避开有少量热量损失，导致结果经常大于正常值。(4)用氨水代替NaOH溶液，会使测得的数值偏小，因为NH3·H2O是弱电解质，电离时需汲取热量。(5)从离子反应的角度上看，用稀硫酸代替稀盐酸多了SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋生成BaSO4的成键过程，故放出的热量偏大。答案：(1)11.46(2)环形玻璃搅拌棒搅拌，使溶液充分混合温度计测量溶液的温度保温、隔热、削减试验过程中的热量损失(3)试验中不行避开有少量热量损失(4)偏小(5)偏大8．依据事实，写出下列反应的热化学方程式(要求：除O2和H2外，其他反应物为1mol)：(1)在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，___________________________________________________________________________________________________；(2)若适量的N2和O2完全反应，每生成23gNO2须要汲取16.95kJ热量，_________________________________________________；(3)用NA表示阿伏加德罗常数，在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量，___________________________________________________________________________________________________________；(4)已知拆开1molH—H键，1molN—H键，1molN≡N键分别须要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为________________________________________________________________________________________________。解析：(1)1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，所以32g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热725.76kJ，此问强调是1mol甲醇，所以ΔH＝－725.76kJ·mol－1。(2)依据每生成23gNO2须要汲取16.95kJ热量，可知每生成92gNO2须要汲取67.8kJ热量。(3)在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有5NA个电子转移时，放出650kJ的热量，所以有10NA个电子转移时