寒假作業(yè)高二化學(魯科版)專題1化學反應中的能量變化Word版含解析

1、題組1焓變與物質能量變化的關系1 下列說法正確的是()A吸熱反應在任何條件下都不能發(fā)生B. Na轉化為Na*時，吸收的能量就是該過程的反應熱C. 水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水時，放出的能量就是該變化的反應熱D. 同溫同壓下，反應H2(g)+ Cl2(g)=2HCI(g)在光照和點燃條件下的 出 相同2 .反應 A + B > C(AH V 0)分兩步進行：A + BX ( AH > 0),X > C(AHv 0)。下列示意圖中，能正確表示總反應過程中能量變化的是()BD3. 下列與化學反應能量變化相關的敘述正確的是()A .生成物總能量一定低于反應物總能量B. 放熱反應的反應速率總是大于

2、吸熱反應的反應速率C. 應用蓋斯定律，可計算某些難以直接測量的反應的焓變D. 同溫同壓下，H2(g)+ Cl2(g)=2HCI(g)在光照和點燃條件下的 AH不同題組2熱化學方程式的書寫、蓋斯定律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則反應 Zn(s) + HgO(s)=ZnO(s)+ Hg(l)的 AH 為()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、磷變成紅磷放出18.39 kJ熱量，下列兩反應中：P4（白，s）+ 5O2（g）=2F2O5（s）AH = Qi kJ mol14P（紅，s） + 5O2（g）=2P2O5（s）AH = Q2 kJ mol"則下列說法中正確的是（）A. Q1>Q2,白磷比紅磷穩(wěn)定B. Q1>Q2，紅磷比白磷穩(wěn)定C. Q1<Q2，白磷比紅磷穩(wěn)定D. Q1<Q2，紅磷比白磷穩(wěn)定6. 假設某反應體系的始態(tài)為甲，中間態(tài)為乙，終態(tài)為丙，它們之間的變化如圖 所示，則下列說法不正確的是（）A. | A1|>| A2|B. | A1|<|C. AH1+ AH2+ AH3 = 0D

4、. 甲丙的 AH= AH1+ AH2題組3燃燒熱和中和熱7. 測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如下圖所示。實驗測得中和熱為 53.5 kJmo|T，數(shù)值結果比57.3 kJ mo1低，產生偏差的原因不可能是（»L環(huán)皤破璃攪拌癢溫庚計7A .實驗裝置保溫、隔熱效果差B. 量取NaOH溶液的體積時仰視讀數(shù)C. 分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中D. 用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度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 下列判斷正確是 ( )1A .酒精的燃燒熱 AH = Q3 kJ molB. 由可知1 mol C2H5OH©的能量大于2 mol CO2(g)和3 mol H2O(g)的總能量C. H2O(g) H2O(l)釋放出了熱量，所以該過程為放熱反應D. 23 g液態(tài)酒精完全燃燒生成 CO2(g)和出0(1)，釋放出的熱量為(0.5Q3 0.5Q2 + 1.5Q1)kJ9. 下列熱化學方程式書寫正確的是 (AH 的絕對值均正確 )()A. C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)AH

6、= 1 367.0 kJ mol1(燃燒熱)B. NaOH(aq)+ HCl(aq)=NaCl(aq)+ H2O(l)AH = 57.3 kJ mol1(中和熱)1C. S(s)+ O2(g)=SO2(g) AH = 269 kJ mol (反應熱)D. 2NO2= O2+ 2NO AH = 116.2 kJ mol l 反應熱)題組 4 能量變化知識的綜合應用10. 煤燃燒的反應熱可通過以下兩個途徑來利用：途徑 1 ： C(s)+ O2(g)=CO2(g)AH = E1 kJ mol1 途徑 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) 途徑 2 相比途徑 1 有較多的優(yōu)點，請寫出其中一點：(2) 上述四個熱化學方程式中哪個反應的AH > 0(填序號)。(3) 等質量的煤分別通過以上兩條不同的途徑產生的可利用的總能量關系正確的是 (填字母序號 )。A. 1比2多 B . 1比2少C 1 和 2 在理論上相同(4) 根據(jù)能量守恒定律，Ei、E2、E3、E4之間的關系為 。11 現(xiàn)有下列熱化學方程式： 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) 下列說法正確的是 (填字母序號 )。A. C(s)不完全燃燒的熱化學方程式為 2C(s) + O2(g)=2CO(g) AH= 221 kJ mol 1B. CH4的燃燒熱比CO的燃燒熱大C . 出4> AH3> 出2> AH1D. CO(g)具有的能量比CO2(g)高E. 1 mol

9、C2H5OH蒸氣完全燃燒生成 CO2和液態(tài)水，放出的熱量大于1 367 kJ 常溫下，取體積比為4： 1的甲烷和CO的混合氣體112 L(標準狀況)，經完全 燃燒后恢復至室溫，放出的熱量為 kJ。12. (1)白磷(P4河由Ca3(PO4)2、焦炭和SiO2在一定條件下反應獲得。相關熱化 學方程式如下：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貝U AH3=kJ mol10(2) 將煤轉化為清潔氣體燃料：1已知：H2(g)+ 2O2(g)=H2O(g)AH = 241.8 kJ mol11C(s)+ 2O2(g)=CO(g)AH = 110.5 kJ mol1寫出焦炭與水蒸氣反應的熱化學方程式：_O3將氧化成12的過程由3步反應組成： 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總反應的熱化學方程式為其反

11、應熱AH=013. (1)用 O2將HCI轉化為Cl2，可提高效益，減少污染。傳統(tǒng)上該轉化通過如下圖所示的催化循環(huán)實現(xiàn)。HCJ(g)f CuO(s) CMgHaCKg) CuCls(s) z ' Oi(£)其中，反應為 2HCl(g) + CuO(s)祥孜 H2O(g)+ CuCb(s) AH1,反應生成1 mol Cl2的反應熱為AH2，則總反應的熱化學方程式為(反應熱用AH1和AH2表示)oFeSC4可轉化為FeCQ, FeCQ在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料已知 25 °C，101 kPa時：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在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是(3) 貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應，溫度為T時，該反應的熱 化學方程式為 已知溫度為 T 時：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反應生成AICI3的熱化學方程式為_(5) 甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應如下： 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回答下列問題：已知反應中相關的化學鍵鍵能數(shù)據(jù)

14、如下：化學鍵H HCOC三OHOCH1E/(kJ mol 1)4363431 076465413由此計算 H1=kJ mol 1;已知 H2= 58 kJ mol - 1,貝U H3=kJ mol 1 。答案精析1. D B項和C項是物理變化過程，其能量變化不能稱為反應熱；D項焓變與反應條件無關。 2D 根據(jù)反應物和生成物能量的高低來分析、解決問題?；瘜W反應都伴隨能量變化， 當反應物的總能量高于生成物的總能量時， 該反應為放熱反應； 當反應 物的總能量低于生成物的總能量時，該反應為吸熱反應。反應的AH>0,為吸熱反應，故可排除A項和C項。反應的 出<0，為放熱反應，B項錯誤，故 選

15、 D。 3C 放熱反應是生成物總能量較低，吸熱反應是生成物總能量較高，現(xiàn)沒指 明是吸熱反應還是放熱反應，所以 A 項錯；對于可逆反應，正、逆反應速率都 有較大時，溫度不是唯一影響反應速率的因素， B 項錯；在同溫同壓下，同一反 應的AH只與始態(tài)和終態(tài)有關，與反應過程中的條件無關，D項錯。4C 利用題干中的第一個熱化學方程式減去第二個熱化學方程式得： 2Zn(s)+ 2HgO(s)=2ZnO(s) + 2Hg(l) AH = 519.4 kJ mol -1,然后再將各化學計 量數(shù)縮小一半得 Zn(s) + HgO(s)=ZnO(s) + Hg(l) AH = 259.7 kJ mol 1， 故答

16、案為 C。 5D 根據(jù) 31 g 白磷變成紅磷放出 18.39 kJ 的熱量可知，白磷所含的能量高，紅磷所含的能量低， 紅磷比白磷穩(wěn)定； 紅磷轉化為白磷的反應是吸熱反應。 根據(jù)蓋斯定律”將兩個方程式相減得：P4(白，s)=4P(紅，s) AH = (Q1 Q2)kJ mol 1<0，因此 Q1VQ2。6. A 題述過程中甲為始態(tài)，乙為中間態(tài)，丙為終態(tài)，由蓋斯定律可知：甲 丙，AH = AH1+AH2<0, D正確；在該過程中AH1與AH 2的數(shù)值大小無法判斷,A錯誤；I出3| = | AHi| + | AH2| , B正確；因為甲-丙和丙一甲是兩個相反的過程，所以 AH1+ AH2

17、 +AH3= 0 , C 正確。7B A、C 項易使部分熱量損失，導致結果偏低；B 項仰視讀數(shù)， V(NaOH)偏大，會導致結果偏高； D 項會使溫差變小、導致結果偏低。 8D 燃燒熱指 1 mol 可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時放出的能量， H2O應為液態(tài)水，A錯誤；反應說明1 mol C2H5OH©和3 mol 02(g)的總能量大于2 mol CO2(g)和3 mol H 20(g)的總能量，B錯誤；H20(g)-H20(l)不是化學 變化，C 錯誤；由反應 + X3 得：C2H5OH(l) + 3O2(g)=2CO 2(g) +3H 20(l) AH = (Q3 Q2 +

18、Q1X3)， D 正確。9C A 中生成的水不是液態(tài)水，故 A 中 AH 不能表示燃燒熱；中和反應為放 熱反應，故 B 中 AH 應為負值； D 中熱化學方程式沒有標明各物質的聚集狀態(tài)。 10. (1)固體煤經處理變成氣體燃料后，不僅可以大大降低S02和煙塵對空氣造成的污染，而且燃燒效率高(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 正確；

19、由 CH4、CO11的燃燒熱分別為890 kJmol、283 kJ mol知，CH4的燃燒熱比CO的燃燒熱大，故B項正確；比較AH需帶“”號，顯然C項不正確；又因CO(g)和02反應生成穩(wěn)定的C02(g),故CO(g)較C02(g)具有的能量高，D正確；由于C2H5OH(g) 能量咼于C2H5OHQ)，故E正確由4 mol CH4和1 mol CO組成的混合物氣體完全燃燒放出的熱量為 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)+