第一章化学反应与能量
第一章化学反应与能量
1.下列说法正确的是( )
A .需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B .任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C .反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热 D .吸热反应只能在加热的条件下才能进行
2.下列说法正确的是( )
A .热化学方程式的计量数只表示分子的个数 B .热化学方程式中只需标明生成物的状态
C .反应热指的是反应过程中放出或吸收的热量 D .有能量变化的不一定是化学变化
3. 根据热化学方程式:S( l )+O2( g ) = SO2( g ) ΔH =-293.23kJ/mol分析下列说法中正确的是( )
A .S(s)+O2( g ) = SO2( g ),反应放出的热量大于293.23kJ/mol
B .S( g )+O2( g ) = SO2( g ),反应放出的热量小于293.23kJ/mol
C .1mol SO2的键能的总和小于1mol 硫和1mol 氧气的键能之和
D .1mol SO2的键能的总和大于1mol 硫和1mol 氧气的键能之和
4.下列说法正确的是( )
A .焓变是指1mol 物质参加反应时的能量变化 B .当反应放热时ΔH >0,反应吸热时ΔH
C .加热条件下发生的反应均为吸热反应
D .一个化学反应中,当反应物质能量大于生成物能量时,反应放热,ΔH 为“—”
5.同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列各热化学方程式中放热最少的是( )
A .2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( g ) ΔH 1 B .2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( g ) ΔH 2
C .2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) ΔH 3 D .2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) ΔH 4
6.热化学方程式中化学式前的化学计量数表示( )
A .分子个数 B .原子个数 C .物质的质量 D .物质的量
7.在相同温度和压强下,将32g 硫分别在纯氧中和空气中完全燃烧,令前者热效应为
ΔH 1,后者热效应为ΔH 2,则关于ΔH 1和ΔH 2的相对大小正确的是( )
A .ΔH 1=ΔH 2
催化剂
加热 B .ΔH 1>ΔH 2 C .ΔH 1
B .H 2(g )+1O 2(g )= H 2O( l ) ΔH =-285.8 kJ/mol 2
C .2H 2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H 2O ( l ) ΔH =+571.6 kJ/mol
D .C (s )+ O2 ( g ) = CO 2(g ) ΔH =+393.5 kJ/mol
9.已知在1×105 Pa ,298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )
A .H 2O ( g ) = H 2 ( g ) + 1O 2 ( g ) ΔH = +242 kJ/mol 2
B .2H 2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) ΔH =-484 kJ/mol
C .H 2 ( g ) + 1O 2 ( g ) = H2O ( g ) ΔH =-242 kJ/mol 2
D .2H 2 ( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( g ) ΔH =+484 kJ/mol
10.有如下三个反应方程式( )
1O 2(g )=H 2O (g ) ΔH =a kJ/mol 21 H 2(g )+O 2(g )=H 2O( l ) ΔH =b kJ/mol 2 H 2(g )+ 2H 2(g )+O 2(g )=2H 2O( l ) ΔH =c kJ/mol
关于它们的下列叙述正确的是( )
A .它们都是吸热反应
B .a 、b 、c 均为正值 D .2b =c C .a =b
11.含NaOH 20.0g 的稀溶液与足量的稀盐酸反应,放出28.7kJ 的热量,表示该反应的热化学方程式是( )
A .NaOH (aq )+HCl (aq )=NaCl (aq )+H 2O (l );ΔH =+28.7kJ/mol B .NaOH (aq )+HCl (aq )=NaCl (aq )+H 2O (l );ΔH =-28.7kJ/mol C .NaOH (aq )+HCl (aq )=NaCl (aq )+H 2O (l );ΔH =+57.4kJ/mol D .NaOH (aq )+HCl (aq )=NaCl (aq )+H 2O (l );ΔH =-57.4kJ/mol
12.已知方程式2H 2(g )+O 2(g )=2H 2O (l )ΔH 1=-571.6kJ/mol,则关于方程式
2H 2O (l )=2H 2(g )+O 2(g ); ΔH 2=? 的说法正确的是( )
A .方程式中化学计量数表示分子数
C .该反应ΔH 2=-571.6kJ/mol B .该反应的ΔH 2大于零 D .该反应与上述反应属于可逆反应
13.断裂以下的物质需要能量最多的是( )
A .HCl B .HBr C .HI
14.下列叙述中正确的是( )
A .实现H 2→H+H的变化,要放出能量 B .液态水变成气态水要吸收能量
C .金刚石在一定条件变成石墨要吸收能量 D .CaO 和水反应过程中焓变大于0
15.表示正反应是吸热反应的图像是( )
D .HAt
16.写出下列反应的热化学方程式。
(1)6.0 g石墨与适量的水蒸气反应生成二氧化碳气体和氢气,吸收56.7kJ 热量。
。
(2)3 molNO2气体溶于水生成HNO 3和NO 气体,放出138kJ 热量 。
17.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N 2H 4)和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol 液态肼和0.8mol H2O 2混合反应,生成氮气和水蒸气,放出256. 652kJ 的热量(相当于25℃、101 kPa下测得的热量) 。
(1)反应的热化学方程式为 。
(2)又已知H 2O(l)=H 2O(g) ΔH =+44kJ/mol。则16g 液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 kJ 。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。
18.用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在
如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中
所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是
。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大、偏小、无影响”)
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等、不相等”),所求中和热 (填“相等、不相等”),简述理
由 。
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH 3·H 2O )代替NaOH 溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 ;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
19.已知:H 2 ( g ) + 1O 2 ( g ) = H2O ( g ),反应过程中能 2温度计 硬纸板 碎纸条
H 2(1)a 、b 、c 分别代表什么意义?a : ;
b : c :。
量变化如图所示,请回答下列问题。 (2)该反应是 (填“放热”或“吸热”), ΔH 0(填“>”“
【能力提升】
800C ︒, Al 20.由金红石(TiO 2)制取单质Ti ,涉及到的步骤为:TiO 2→TiCl4 − − − → Ti −Mg
已知①C(s)+O2(g)=CO 2(g) ΔH =―393.5 kJ/mol ②2CO(g)+O2(g) =2CO 2(g)
ΔH =―566 kJ/mol ③TiO 2(s)+2Cl2(g)=TiCl 4(g)+O2(g) ΔH =+141kJ/mol
则TiO 2(s)+2Cl2(g) + C(s)=TiCl 4(g)+ 2CO(g)的ΔH =TiCl 4+2Mg=2MgCl 2+Ti在Ar 气氛中进行的理由是 。
1.下列说法中正确的是( )
A .1molH 2SO 4和1mol Ba(OH)2完全中和所放出的热量为中和热
B .在25℃、101 kPa,1mol S和2mol S的燃烧热相等
C .CO 是不稳定的化合物,它能继续和O 2反应生成稳定的CO 2,所以CO 的燃烧反应一定是吸热反
应
D .101kPa 时,1mol 碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热
2.下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是( )
A .C 6H 12O 6(s)+6O2(g) = 6CO 2(g)+6H2O(l) ΔH =―
B .CH 3CH 2OH(l)+1O 2(g) = CH 3CHO(l)+H2O(l) ΔH =―2
C .2CO(g)+O 2(g) =CO 2(g) ΔH =― 56D .NH 3(g)+O 2(g) = NO(g)+H 2O(g) ΔH =―44
3.下列各组物质的燃烧热相等的是( )
A .碳和二氧化碳
C .3mol 乙炔和1mol 苯 B .1mol 碳和3mol 碳 D .淀粉和纤维素
4.下列热化学方程式中的ΔH 能表示物质燃烧热的是( )
A .2CO (g ) + O2 (g ) = 2CO 2 (g ) ΔH = ―556 kJ/mol
B .CH 4 (g ) + 2O2 (g ) = CO 2 (g ) + 2H2O (l ) ΔH = —890kJ/mol
C .2H 2 (g ) +O2 (g ) = 2H 2O(l ) ΔH =―571.6 kJ/mol
D .H 2 (g ) + Cl2 (g ) = 2HCl (g) ΔH =―184.6 kJ/mol
5.燃烧热与反应热的关系是( )
A .燃烧热是反应热的一种类型
B .当一个反应是燃烧反应时,该燃烧反应的反应热就是燃烧热
C .燃烧热不属与反应热,反应热是在25℃、101 kPa下测定的,而燃烧反应的温度要高
D .反应热有正负之分,燃烧热全部是正值
6.已知在一定条件下,CO 的燃烧热为283 kJ/mol,CH 4的燃烧热为890 kJ/mol,由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体充分燃烧,释放的热量为( )
A .2912 kJ B .2953 kJ C .3236 kJ D .3867 kJ
7.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是( )
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A .①②③④ B.⑤⑥⑦⑧ C .③⑤⑥⑦⑧ D .③④⑤⑥⑦⑧
8.25℃、101 kPa下,碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃烧热依次是393.5 kJ/mol、285.8 kJ/mol
890.3 kJ/mol、2800 kJ/mol,则下列热化学方程式正确的是( )
1A .2(g)=CO(g) ΔH =―393.5 kJ/mol 2
B .2H 2(g)+O2(g)=2H 2O(l) ΔH = +571.6 kJ/mol
C .CH 4(g)+2O2(g)=CO 2(g)+2H2O(g) ΔH =―890.3 kJ/mol
D .C 6H 12O 6(s) +6O2(g)=6CO 2(g)+6H2O(l) ΔH =―2800 kJ/mol
9.1.5 g火箭燃料二甲基肼(CH 3-NH —NH -CH 3)完全燃烧,放出50 kJ热量,二甲基肼的燃烧热为( )
A .1000 kJ/mol B .1500 kJ/mol C.2000 kJ/mol D .3000 kJ/mol
10.25℃、101 kPa 下,2g 氢气燃烧生成液态水,放出285.8 kJ 热量,表示该反应的热化学方程式正确的是( )
A .2H 2(g)+O2(g) = 2H 2O(1) ΔH =―285.8 kJ/mol
B .2H 2(g)+ O2(g) = 2H 2O(1) ΔH =+571.6 kJ/mol
C .2H 2(g)+O2(g) = 2H 2O(g) ΔH =―571.6 kJ/mol
1D .H 2(g)+O 2(g) = H 2O(1) ΔH =―285.8 kJ/mol 2
11.下列能源通过化学反应产生的是( )
A .太阳能 B .潮汐能 C .电池产生的电能 D.风能
12.已知下列热化学方程式:
1O 2(g)=H 2O(l) ΔH =―285kJ/mol 2
1② H2(g)+O 2(g)=H 2O(g) ΔH =―241.8kJ/mol 2
1③ C(s)+O 2(g)=CO(g) ΔH =―110.4 kJ/mol 2① H2(g)+
④ C(s)+ O2(g)=CO 2(g)
回答下列各问:
(1)上述反应中属于放热反应的是 。
(2)C 的燃烧热为。
(3)燃烧10g H2生成液态水,放出的热量为 。
(4)CO 燃烧的热化学方程式为 。
13.由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气,放出241.8 kJ热量。。若1g 水蒸气转化为液态水放热2.494kJ ,则反应H 2(g)+
的燃烧热为
。
14.硝化甘油(C 3H 5N 3O 9, 无色液体)分解时产物为N 2、CO 2、O 2和液态水,它的分解反应的化学方程式是 。
已知20℃时,22.7g 硝化甘油分解放出的热量为154kJ ,则每生成1mol 气体伴随放出的热量为 kJ 。
1.已知H 2O(g)=H 2O( l ) ΔH 1=―Q 1 kJ/mol C 2H 5OH(g)=C 2H 5OH ( l ) ΔH 2=―Q 2 kJ/mol
C 2H 5OH(g) + 3O2(g)=2CO 2(g) + 3H2O(g) ΔH 3=―Q 3 kJ/mol
若使23g 酒精液体完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量为( )
A .(Q 1+Q2+Q3)kJ
C .(1.5Q 1+Q2+Q3)kJ
2.已知下列热化学方程式:Zn(s) +B .0.5(Q 1+Q2+Q3)kJ D .(1.5Q 1-Q 2+Q3)kJ ΔH =―393.5 kJ/mol 1O 2(g)=H 2O( l )的ΔH 。氢气21O 2(g)=ZnO(s) ΔH 2=―351.1 kJ/mol 2
Hg(l) +1O 2(g)=HgO(s) ΔH 2=―90.7 kJ/mol 2
由此可知Zn(s) + HgO(s) =ZnO(s) +Hg(l) ΔH 3 ,其中ΔH 3的值是( )
A .―441.8 kJ/mol B .―254.6kJ/mol C .―438.9 kJ/mol D.―260.4 kJ/mol
3.已知CH 4(g)+2O2(g)=CO 2(g)+2H2O(l) ΔH =―Q1(1),
2H 2(g)+O2(g) = 2H 2O(g) ΔH =―Q2(2)2H 2(g)+O2(g) = 2H 2O(l) ΔH =―Q3(3)。常温下,取体积比为4 : 1的甲烷和氢气的混合物气体112L (标况),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为( )
A .4 Q1+ 0.5 Q3 B .4 Q1+ 0.5 Q2 C .4 Q1+ Q3 D .4 Q1+2 Q2
4.在一定条件下,CO 和CH 4燃烧的热化学方程式分别为:
2CO(g) + O2 (g) = 2CO2 (g); ΔH =―566 kJ/mol
CH 4 (g) + 2O2 (g) = CO2 (g) + 2H2O(l); ΔH =―890 kJ/mol
由1molCO 和3molCH 4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时,释放的热量为
A .2912kJ B .2953kJ C .3236kJ D .3867kJ
SO 3(g) ΔH =―98.32kJ /mol ,在容器中充入2molSO 25.已知热化学方程式:SO 2(g)+ 1/2O2(g)
和1molO 2充分反应,最终放出的热量为( )
A .196.64kJ B .小于98.32kJ C .小于196.64kJ D .大于196.64kJ
6.已知葡萄糖的燃烧热是2840 kJ/mol,当它氧化生成1g 水时放出的热量是( )
A .26.3kJ B .51.9kJ C .155.8kJ D .467.3kJ
7.已知两个热化学方程式:
C(s)+O 2(g) =CO 2(g) ΔH =―393.5kJ/mol
2H 2(g)+O 2(g) =2H 2O(g) ΔH =―483.6kJ/mol
现有炭粉和H 2组成的悬浮气共0.2mol ,使其在O 2中完全燃烧,共放出63.53kJ 的热量,则炭粉与H 2的物质的量之比是( )
A .1︰1 B .1︰2
知:
N 2(g )+2O 2(g )=2NO 2(g ) ΔH =+67.7kJ/mol
N 2H 4(g )+O 2(g )=N 2(g )+2H 2O (g ) ΔH =-534kJ/mol
则肼与NO 2反应的热化学方程式为( )
A .N 2H 4(g )+NO 2(g )=
B .N 2H 4(g )+NO 2(g )=
C .N 2H 4(g )+NO 2(g )=
D .N 2H 4(g )+NO 2(g )=
9.已知热化学方程式: C .2︰3 D .3︰2 8.已知在发射卫星时可用肼(N 2H 4)为燃料、二氧化氮作氧化剂,这两者反应生成氮气和水蒸气。又3N 2(g )+2H 2O (g ) ΔH =+567.85kJ/mol 23N 2(g )+2H 2O (g ) ΔH =-567.85kJ/mol 23N 2(g )+2H 2O (l ) ΔH =+567.85kJ/mol 23N 2(g )+2H 2O (l ) ΔH =-567.85kJ/mol 2
2KNO 3(s) = 2KNO2(s) +O2(g) ΔH =+58kJ/mol
C(s) +O2(g) = CO2(g) ΔH =-94kJ/mol
为提供分解1molKNO 3所需的能量,理论上需完全燃烧碳( )
A .58/94mol B .58/(94×2) mol C .(58×2)/94mol D .(94×2)/58mol
10.甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是
①CH 3OH(g)+H 2O(g)=CO 2(g)+3H 2(g) ΔH =+49.0 kJ/mol
②CH 3OH(g)+
下列说法正确的是( )
A .CH 3OH 的燃烧热为192.9 kJ/mol
B .反应①中的能量变化如右图所示
C .CH 3OH 转变成H 2的过程一定要吸收能量
D .根据②推知反应CH 3OH(l)+1/2O2(g)=CO 2(g)+2H 2(g)的ΔH >-192.9 kJ/mol
11.盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe 2O 3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH =―24.8kJ /mol
3Fe 2O 3(s)+ CO(g)=2Fe 3O 4(s)+ CO2(g) ΔH =―47.2kJ /mol
Fe 3O 4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g) ΔH = +640.5kJ/mol
写出CO 气体还原FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体的热化学反应方程式: 。
12.由氢气和氧气反应生成1mol 水蒸气放热241.8kJ ,写出该反应的热化学方程式: ;若1g 水蒸气转化为液态水放热2.444kJ ,则反应H 2(g) +
的ΔH = kJ/mol 。氢气的燃烧热为 kJ/mol 。
13.实验中不能直接测出石墨和氢气生成甲烷反应的反应热,但可测出甲烷,石墨,氢气燃烧的反应热:CH 4(g )+2O2(g )=CO2(g )+2H2O (l )ΔH 1=-890.3kJ/mol
C(石墨)+ O2(g)= CO2(g) ΔH 2=―393.5kJ/mol
H 2(g)+总能量 总能量 1O 2(g)=CO 2(g)+2H 2(g) ΔH =-192.9 kJ/mol 21O 2(g) = H2O(l) 21O 2(g)=H2O(l) ΔH 3=―285.8 kJ/mol ,则由石墨生成甲烷的反应热: 2
C(石墨)+ 2H2(g)= CH4(g) ΔH 4= 。
【能力提升】
14.已知H 2(g)、C 2H 4(g)和C 2H 5OH(1)的燃烧热分别是―285.8 kJ/mol、―1411.0 kJ/mol和―1366.8 kJ/mol,则由C 2H 4(g)和H 2O(l)反应生成C 2H 5OH(l)的ΔH 为( )
A .―44.2 kJ/mol
C .―330 kJ/mol B .+44.2 kJ/mol D .+330 kJ/mol
15.灰锡(以粉末状存在) 和白锡是锡的两种同素异形体。已知:
①Sn(s、白) +2HCl(aq)=SnCl 2(aq)+H 2(g) ΔH 1
②Sn(s、灰) +2HCl(aq)=SnCl 2(aq)+H 2(g) ΔH 2
③Sn(s、灰
) Sn(s、白) ΔH 3=+2.1kJ/mol
下列说法正确的是( )
A .ΔH 1>ΔH 2 B .锡在常温下以灰锡状态存在
C .灰锡转化为白锡的反应是放热反应 D .锡制器皿长期处于低于13.2℃的环境中,会自行毁坏
16.白磷与氧可发生如下反应:P 4+5O2=P4O 10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分
别为:P —P a kJ/mol、P —O b kJ/mol、P=O c kJ/mol、O=O d kJ/mol。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH ,其中正确的是( )
P 4 P 4O 10
A .(6a +5d -4c -12b )kJ/mol B .(4c +12b -6a -5d )kJ/mol
C .(4c +12b -4a -5d )kJ/mol D .(4a +5d -4c -12b )kJ/mol
17.为了提高煤热效率,同时减少煤燃烧时的环境污染,一般先将煤转化为洁净的燃料。将煤转化为水煤气是通过化学方法将煤转为洁净燃料的方法之一,主要化学反应为:C+H2O =CO+H2,C(s)、CO(g)、H 2(g)燃烧的热化学方程式分别为:
C(s)+ O2(g)= CO2(g) ΔH 1=―393.5 kJ/mol
1O 2(g)=H2O(g) ΔH 2=―242.0 kJ/mol 2
1CO(g) + O 2 (g) = CO2 (g) ΔH 3=-283.0kJ/mol根据盖斯定律可得下列循环图 2∆H 1C(s)+HO(g) + O(g)−−−→ CO(g) + H2O(g) 22 H 2(g)+
ΔH 4 H 3 1∆H 2CO(g) + O2(g) +H2(g)−−−→ CO(g) + H2O(g) O 2(g) 2
试回答:
(1)根据以上数据,请你写出C(s)与水蒸气反应的热化学方程 。
(2)比较反应热数据可知,1molCO(g)和1molH 2(g)完全燃烧放出的热量之和比1molC(g)完全燃烧放出的热量 (填“多”或“少”)。
(3)请你判断ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3、ΔH 4之间的关系式 。
(4)甲同学据此认为:“煤炭燃烧时加少量水,可以是煤炭燃烧放出更多的热量”。乙同学据此认为:“将煤转化为水煤气再燃烧放出的热量,与直接燃烧煤放出的热量一样多。”仅从能量观点看,甲、乙两同学观点正确的是 ,出现错误观点的原因是 。