高中化学选修4第一章作业
课后练习与提高
一.化学反应与能量
1.根据以下3个热化学方程式:
2H 2S(g)+3O2(g)=2SO 2(g)+2H2O(l) △H =Q 1 kJ/mol
2H 2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(l) △H =Q 2 kJ/mol
2H 2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(g) △H =Q 3 kJ/mol
判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是( )
A . Q 1>Q2>Q3 B . Q 1>Q3>Q2 C . Q 3>Q2>Q1 D . Q 2>Q1>Q3
2.下列各组热化学方程式中,化学反应的△H 前者大于后者的是
①C(s)+O 2(g)=CO 2(g);△H 1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H 2
②S(s)+O 2(g)=SO 2(g);△H 3 S(g)+O 2(g)=SO 2(g);△H 4
③H 2(g)+1/2O2(g)=H 2O(l);△H 5 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l);△H 6
④CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g);△H 7 CaO(s)+H 2O(l)=Ca(OH)2(s);△H 8
A .① B .④ C .②③④ D .①②③
3.已知H 2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H= ―184.6kJ ·mol-1, 则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H 为 ( )
A .+184.6kJ·mol-1 B .―92.3kJ ·mol-1 C .+92.3kJ D . +92.3kJ·mol-1
1
4.已知热化学方程式:①CO (g ) + 2O 2 (g )=CO 2 (g ) ΔH=-283.0kJ·mol-1
1
②H 2(g ) +2O 2 (g ) =H 2O (g );ΔH=-241.8 kJ·mol-1则下列说法正确的是 ( )
A .H 2的燃烧热为241.8kJ ·mol-1
B .由反应①、②可知右图所示的热化学方程式为
CO (g )+H2O (g )=CO2(g )+H2(g ) ΔH=-41.2 kJ·mol-1
C .H 2(g )转变成H 2O (g )的化学反应一定要释放能量
1
D .根据②推知反应H 2(g ) +2O 2 (g ) =H 2O (l ); ΔH >-241.8 kJ·mol-1
5.已知:H 2(g)+F 2(g)===2HF(g) △H= -270kJ/mol,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
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
6.已知:(1)Zn(s)+1/2O2(g) = ZnO(s) △H =-348.3 kJ/mol (2)2Ag(s)+1/2O2(g) = Ag2O(s) △H =-31.0 kJ/mol则Zn(s)+Ag 2O(s) = ZnO(s)+2Ag(s)的△H 等于( )
A .-317.3 kJ/mol B .-379.3 kJ/mol C .-332.8 kJ/mol D .+317.3 kJ/mol
7. (1)在25℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO 2和液态水时放热22.68 kJ,则该反应的热化学方程式应为 。
(2)化学反应的焓变与反应物和生成物的键能有关。所谓键能就是:在101.3 kPa 、298 K 时,断开1 mol气态AB 为气态A 、气态B 时过程的焓变,用ΔH298(AB )表示;断开化学键时ΔH >0[如H 2(g)=2H(g) ΔH= +436 kJ·mol-1],形成化学键时ΔH <0[如2H(g)=H2(g) ΔH= - 436 kJ·mol-1]。
已知:H 2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ΔH= -185 kJ·mol-1
ΔH298(H 2)=+ 436 kJ·mol-1 ,ΔH298(Cl 2)= +247 kJ·mol-1
则ΔH298(HCl )= 。
1
8.已知下列热化学方程式:①H 2(g ) +2O 2 (g ) =H 2O (l );ΔH=-285 kJ·mol-1
1
②H 2(g ) +2O 2 (g ) =H 2O (g );ΔH=-241.8 kJ·mol-1
③C (s ) +12O 2 (g ) =CO (g );ΔH=-110.5 kJ·mol-1
④ C (s ) +O2 (g ) =CO 2(g );ΔH=-393.5 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)H 2的燃烧热为 ;C 的燃烧热为 。
(2)燃烧1gH 2生成液态水,放出的热量为 。
(3) 写出CO 燃烧的热化学方程式 。
9. 把煤作为燃料可通过下列两种途径:
途径I :C(s) +O2 (g) == CO2(g) △H 1
途径II :先制成水煤气:C(s) +H2O(g) == CO(g)+H2(g) △H 2>0 ②
再燃烧水煤气:2 CO(g)+O2 (g) == 2CO2(g) △H 3
2H 2(g)+O2 (g) == 2H2O(g) △H 4
请回答下列问题:
(1) 途径I 放出的热量( 填“大于”“等于”或“小于”) 途径II 放出的热量。
(2) △H 1、△H 2、△H 3、△H 4的数学关系式是 。
(3)12g 炭粉在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳,放出110.35kJ 热量。其热化学方程式为
10、氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知: CH 4(g)+H 2O(g)=CO(g)+3H 2(g) △H =+206.2kJ·mol -1
CH 4(g)+CO 2(g)=2CO(g)+2H 2(g) △H =-247.4 kJ·mol -1
2H 2S(g)=2H 2(g)+S2(g) △H =+169.8 kJ·mol -1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH 4(g)与H 2O(g)反应生成CO 2(g)和H 2(g)的热化学方程式为 。
(2)H2S 热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H 2S 燃烧,其目的是 。燃烧生成的SO 2与H 2S 进一步反应,生成物在常温下均非气体,写出该反应的化学方程式: 。
二、化学反应速率
1. 氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol,5秒末为2.4 mol,则用氨气表示该反应的速率为 ( )
A.0.32 mol/(L ·s ) B.0.16 mol/(L ·s )
C.1.6 mol/(L ·s ) D.0.8 mol/(L ·s )
2. 在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g) B(g)+C(g)。若反应物的浓度由2 mol/L
降到0.8 mol/L 需20 s ,那么反应物浓度由0.8 mol/L降到0.2 mol/L所需反应时间为
( )
A.10 s B. 大于10 s
C. 小于10 s D. 无法判断
3.已知某条件下,合成氨反应的数据如下:
N 2(g)+3H2(g) 2NH 3(g)
起始浓度/mol·L-1 1.0 3.0 0.2
2 s末浓度/mol·L-1 0.6 1.8 1.0
4 s末浓度/mol·L-1 0.4 1.2 1.4
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是 ( )
A .2 s末氨气的反应速率=0.4mol/(L·s)
B .前2 s时间内氨气的平均反应速率=0.4mol/(L·s)
C .前4 s时间内氨气的平均反应速率=0.3mol/(L·s)
D .2 s~4 s时间内氨气的平均反应速率=0.2mol/(L·s)
4、对于在一定条件下进行的化学反应:2SO 2+O22SO 3,改变下列条件,可以提高反应物中活化分子百分数的是 ( )
A 、增大压强 B 、升高温度 C 、加入催化剂 D 、减小反应物浓度
5、将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C 的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A 表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1③2 s时物质A 的转化率为70%④2 s时物质B 的浓度为0.7 mol·L-1
其中正确的是( )A .①③ B .①④ C .②③ D .③④
6
7、把石灰石浸入盐酸中,下列措施能使反应速率增大的是 ( )
A 、加大盐酸用量B 、增大盐酸浓度C 、粉碎石灰石 D 、增大体系压强
11、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加快的是 ( ) A、加热 B、将稀硫酸改为98%的浓硫酸 C、 加少量硫酸铜溶液 D、 铁片改用铁粉
8、NO和CO都是汽车尾气里的有毒气体,他们之间能缓慢反应生成N2和CO2,,对于该反应的下列说法中正确的时 ( )
A、降低压强能增大反应速率 B、使用适当催化剂增大反应速率
C、升高温度能增大反应速率 D、增大压强对该反应速率无影响
9、. 在溶液中进行某化学反应 2A B + D 在四种不同条件下进行,B 、D 起始浓度为零,反应物 A 的浓度(mol/L)随反应时间(min )的变化情况如下表 :
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验 1,反应在 10至 20分钟时间内平均速率(V A )为 mol/(L ·min )。
(2)在实验 2,A 的初始浓度 C 2mol/L,反应经 20分钟就达到平衡,可推测实验 2中还隐含的条件是 。
(3)设实验 3的反应速率为 v3,实验 1的反应速率为 v1,则 v3 v1(填“ > ”、“ = ”、“ ”、“ = ”、“
(4)比较实验 4和实验 1,可推测该反应是 反应(选填吸热、放热)。理由是 。
10、在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反
应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活 能量 化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最 () 低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol-1
表示。请认真观察右图,然后回答问题。 (1)图中所示反应是________(填“吸热”或“放热”) 反应, 总能量(E 该反应_______(填“需要”或“不需要”) 加热, 该反应的△H = (用含E1、E2的代数式表示)。
1
(2)已知热化学方程式:H 2(g)+2 O 2(g) = H 2O(g) △H = - 241.8 总能量(E 反应过程 kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为____________________。
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是_________________________。
三、预习第三节 化学平衡
1、可逆反应:_________下,既能向______________又能向________方向进行。
2、正反应:____________,逆反应:_____________
3二. 化学平衡 化学平衡:在一定条件下的_____反应里,_______和_______相等,反应混合物中各组分的浓度________的状态,称为化学平衡状态,简称化学平衡。。
化学平衡的前提:______________________.
实质:_______________________ 标志:______________________________