高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第二课时课后复习题
展开第二课时 热化学方程式 燃烧热
必备知识基础练
1.在25℃、101 kPa下,下列热化学方程式中ΔH能表示有关物质的燃烧热的是( )
A.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH
B.Mg(s)+Cl2(g)===MgCl2(s) ΔH
C.Al(s)+O2(g)===Al2O3(s) ΔH
D.H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH
2.乙醇的燃烧热ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1,在25℃,101 kPa时,23 g乙醇充分燃烧后放出多少热量( )
A.683.4 kJ B.1 366.8 kJ
C.2 733.6 kJ D.341.7 kJ
3.已知在一定条件下,CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1,由1 mol CO和3 mol CH4组成的混合气体在上述条件下充分燃烧,释放的热量为( )
A.2 952 kJ B.2 953 kJ
C.3 953 kJ D.3 954 kJ
4.下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2NO2===2NO+O2 ΔH=-184.6 kJ·mol-1(反应热)
B.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1(燃烧热)
C.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-184.6 kJ·mol-1(燃烧热)
D.NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ·mol-1(反应热)
5.氢气是人类最理想的能源,已知在25℃、101 kPa下,1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ,则氢气燃烧热的热化学方程式书写正确的是( )
A.2H2+O2===2H2O ΔH=-142.9 kJ·mol-1
B.H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=+285.8 kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D.H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
6.25℃,101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol液态水时所放出的热量约为57.3 kJ·mol-1;辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)===BaSO4↓+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
C.2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l)
ΔH=-11 036 kJ·mol-1
D.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g)ΔH=-5 518 kJ·mol-1
7.下列说法或表示方法正确的是( )
A.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
B.已知101 kPa时,2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1,反应的反应热为221 kJ·mol-1
C.由C(s,石墨)―→C(s,金刚石) ΔH=+1.9 kJ·mol-1可知,石墨比金刚石稳定
D.由:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,可知:含1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出热量为57.3 kJ
8.已知充分燃烧a g乙烯气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙烯燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ·mol-1
B.C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+2b kJ·mol-1
C.2C2H4(g)+6O2(g)===4CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2b kJ·mol-1
D.2C2H4(g)+6O2(g)===4CO2(g)+4H2O(l) ΔH=+b kJ·mol-1
9.下列热化学方程式中,不正确的是( )
A.甲烷的燃烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-1,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol-1
B.500℃、30 MPa下,将0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
C.HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1
D.在101 kPa时,2 g H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,H2燃烧的热化学方程式表示为:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
10.日常生活中燃料多种多样,常见燃料的燃烧热数据如下表,使用下列燃料最能体现“低碳经济”理念的是( )
燃料
碳
甲烷
丁烷
乙醇
ΔH
-110.5
kJ·mol-1
-891.0
kJ·mol-1
-2 900.0
kJ·mol-1
-1 366.8
kJ·mol-1
A.碳 B.甲烷
C.丁烷 D.乙醇
11.环戊二烯与氢气制备环戊烯的反应:C5H6(·g) +H2⇌C5H8(·g) ΔH。已知:
化学键
C-H
C-C
C===C
H-H
键能/ kJ·mol-1
412
348
612
436
则ΔH为( )
A.-124 kJ·mol-1
B.-62 kJ·mol-1
C.+62 kJ·mol-1
D.+124 kJ·mol-1
12.在101 kPa时,32 g CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出的热量为1 780 kJ,则甲烷的燃烧热为( )
A.1 780 kJ·mol-1 B.-1 780 kJ·mol-1
C.890 kJ·mol-1 D.-890 kJ·mol-1
13.两份2 mol H2分别与足量的O2充分反应,生成液态水时放出的热量为571.6 kJ、生成水蒸气的反应热为ΔH2。下列说法正确的是( )
A.ΔH2>-571.6 kJ·mol-1
B.用热化学方程式表示氢气的燃烧热为:2H2(g) + O2(g) ===2H2O (l)
ΔH1=-571.6 kJ·mol-1
C.2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所具有的总能量低于2 mol H2O (l)具有的能量
D.反应2H2(g)+O2(g)===2H2O (l)的ΔH<0,ΔS>0
关键能力综合练
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.在下列各说法中,正确的是( )
A.热化学方程式中的化学计量数可以是分数
B.ΔH>0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
C.ΔH的大小与热化学方程式中的计量数无关
D.1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
2.下列表示各物质燃烧热的热化学方程式正确的是( )
A.S:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-296 kJ·mol-1
B.CH4:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802.3 kJ·mol-1
C.N2:N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+66.4 kJ·mol-1
D.H2:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=184.6 kJ·mol-1
3.已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
ΔH=-566 kJ·mol-1
2Na2O2(s)+2CO2(g)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-452 kJ·mol-1
根据以上热化学方程式,判断下列说法正确的是( )
A.1 mol CO完全燃烧,放出热量为283 J
B.Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226 kJ·mol-1
C.CO与Na2O2反应放出509 kJ热量时,电子转移数一定是1.204×1024
D.CO的燃烧热为-283 kJ
4.25 ℃、101 kPa时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热ΔH为-57.3 kJ·mol-1,辛烷的标准燃烧热ΔH为-5 518 kJ·mol-1。下列热化学方程式书写正确的是( )
A.2H+(aq)+SO (aq)+2Na+(aq)+2OH-(aq)===Na2SO4(aq)+2H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ·mol-1
B.KOH(aq)+H2SO4(aq)=== K2SO4(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.3 kJ·mol-1
C.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g)
ΔH=-5 518 kJ·mol-1
D.2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l)
ΔH=-5 518 kJ·mol-1
5.已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
现有0.2 mol木炭粉和氢气组成的悬浮气,在氧气中完全燃烧,共放出67.93 kJ的热量,则混合物中C与H2的物质的量之比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶3 D.3∶2
6.结合已知条件分析,下列热化学方程式正确的是(所有数据均在常温常压条件下测定)( )
选项
已知条件
热化学方程式
A
H2的燃烧热数值为a kJ·mol-1
H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH=-a kJ·mol-1
B
1 mol SO2与足量O2充分反应后,放出热量49.15 kJ
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol-1
C
H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1
D
31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ
P4(白磷, s)===4P(红磷, s) ΔH=4b kJ·mol-1
7.意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图,已知断裂1 mol N≡N键吸收942 kJ热量,生成1 mol N-N键释放167 kJ热量根据以上信息和数据,下列热化学方程式正确的是( )
A.2N2===N4 ΔH =-882 kJ·mol-1
B.N2 (g)===0.5N4(g) ΔH=+441 kJ
C.N2 (g)===0.5N4(g) ΔH=-441 kJ·mol-1
D.2N2(g)===N4(g) ΔH=+882 kJ·mol-1
8.25℃、101 kPa下充分燃烧一定量丁烷(C4H10)气体放出的热量为Q kJ,用5 mol·L-1的KOH溶液100 mL完全吸收生成的CO2,并与之生成正盐,则丁烷的燃烧热的数值是( )
A.16Q B.8Q
C.4Q D.2Q
二、非选择题
9.2020年东京奥运会火炬传递的火炬样式将采用樱花形状。奥运会火炬常用的燃料为丙烷、丁烷等。已知:丙烷的燃烧热ΔH1=-2 220 kJ·mol-1;正丁烷的燃烧热ΔH2=-2 878 kJ·mol-1;异丁烷的燃烧热ΔH3=-2 869.6 kJ·mol-1。
(1)写出丙烷燃烧的热化学方程式:__________________________________。
(2)下列有关说法不正确的是________(填字母)。
A.奥运火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能
B.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
C.正丁烷比异丁烷稳定
(3)已知1 mol H2燃烧生成液态水放出的热量是285.8 kJ,现有6 mol由氢气和丙烷组成的混合气体,完全燃烧时放出的热量是3 649 kJ,则该混合气体中氢气和丙烷的体积比为________。
(4)已知单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量称为该燃料的热值,则丙烷、正丁烷、异丁烷、氢气的热值由大到小的顺序为________________。
10.按要求填空
(1)SiH4是一种无色气体,在空气中能发生爆炸性自燃生成固态SiO2和液态H2O。已知室温下16 g SiH4(g)自燃放出热量713.5 kJ。写出室温下SiH4(g)自燃的热化学方程式__________________________________________。
(2)在101 kPa时,H2在1 mol O2中完全燃烧生成2 mol液态水,放出571.6 kJ的热量,H2的燃烧热为________,表示H2燃烧热的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)在25℃、101 kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,则在此条件下,1 mol乙醇完全燃烧的ΔH=________kJ·mol-1。
(4)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25℃、101 kPa下,已知该反应每转移1 mol e-,放热44.5 kJ,该反应的热化学方程式________________________。
学科素养升级练
1.下列说法正确的是( )
A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-801.3 kJ·mol-1,结论:CH4的燃烧热为-801.3 kJ·mol-1
B.Sn(灰,s)Sn(白,s) ΔH=+2.1 kJ·mol-1(灰锡为粉末状),结论:锡制品在寒冷的冬天因易转化为灰锡而损坏
C.稀溶液中有:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,结论:将盐酸与氨水的稀溶液混合后,若生成1 mol H2O,则会放出57.3 kJ的能量
D.C(石墨,s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1、C(金刚石,s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-395 kJ·mol-1,结论:相同条件下金刚石比石墨稳定
2.下列关于反应能量的说法正确的是( )
A.已知:I2(g)+H2(g)⇌2HI(g) ΔH=-9.48 kJ·mol-1若将1 mol I2(g)和1 mol H2(g)置于密闭容器中充分反应后,放出热量为9.48 kJ
B.已知:H2的燃烧热为285. 8 kJ·mol-1。表示氢气燃烧热的热化学方程式为
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
D.已知中和热为57.3 kJ·mol-1,则
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===H2O(l)+CH3COONa(aq)
ΔH>-57.3 kJ·mol-1
3.根据所给信息,书写对应的热化学方程式。
(1)11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5 kJ热量,其热化学方程式:________________。
(2)已知1 mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式:__________________________________。
(3)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ的热量,其热化学方程式:________________________________________。
(4)已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,请写出1 mol NH3分解对应的热化学方程式:________________。若1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在一定条件下发生反应,放出的热量________92 kJ(填“大于”“小于”或“等于”),理由是______________________________________。
4.宇宙中所有的一切都是能量的变化,研究化学反应中的能量变化意义重大。
(1)化学反应中的能量变化,是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。键能也可以用于估算化学反应的反应热(ΔH)。下表是部分化学键的键能数据:
化学键
P—P
P—O
O===O
P===O
键能/( kJ·mol-1)
172
335
498
X
已知白磷的燃烧热为2 378.0 kJ·mol-1,白磷和白磷完全燃烧的产物结构如图所示,则上表中X=________。
(2)研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图:
反应Ⅰ:2H2SO4(l)===2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1
反应Ⅲ:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1
反应Ⅱ的热化学方程式:____________________________________。
(3)热力学标准态(298 K、101 kPa)下,由稳定单质发生反应生成1 mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(ΔH)。如图为ⅥA族元素(包括氧、硫、硒、碲)氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图。试完成下列问题。
①结合元素周期律归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生成热ΔH的关系:________________。
②硒化氢在上述条件下发生分解反应的热化学方程式为________________________(沸点:硒化氢-41.3℃;硒684.9℃)。
第二课时 热化学方程式 燃烧热
必备知识基础练
1.答案:C
解析:生成物中CO不是稳定的产物,最终产物应为CO2,A项不符合题意;生成物MgCl2不属于氧化物,B项不符合题意;反应物为1 mol,产物Al2O3是稳定的生成物,且呈固态,C项符合题意;H2O呈气态,不是稳定状态,应呈液态,D项不符合题意。
2.答案:A
解析:乙醇的燃烧热ΔH=-1 366.8 kJ·mol-1,即在25℃,101 kPa时,1 mol乙醇充分燃烧后放出1 366.8 kJ热量,23 g乙醇的物质的量为0.5 mol,充分燃烧放出的热量为1 366.8 kJ·mol-1×0.5 mol=683.4 kJ,故答案为A。
3.答案:B
解析:CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,则1 mol CO完全燃烧放出的热量为1 mol×283 kJ·mol-1=283 kJ;CH4的燃烧热为890 kJ·mol-1,则3 mol CH4完全燃烧放出的热量为3 mol×890 kJ·mol-1=2 670 kJ,释放的热量为283 kJ+2 670 kJ=2 953 kJ,故选B。
4.答案:B
解析:选项所给方程式中没有注明物质的聚集状态,A错误;热化学方程式需要注明物质的聚集状态、焓变,焓变的单位为 kJ·mol-1,所以S燃烧的热化学方程式为S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-184.6 kJ·mol-1,B正确;燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,C的稳定氧化物为CO2,C错误;在稀溶液中酸与碱发生中和反应生成1 mol水时所释放的热量称为中和热,中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,但醋酸为弱酸,反应过程中会不断电离,弱酸电离时吸热,所以该反应的反应热ΔH>-57.3 kJ·mol-1,D错误。
5.答案:D
解析:燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物而放出的热量,则氢气燃烧热的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1,故选D。
6.答案:C
解析:乙酸为弱酸,反应过程中伴随着醋酸电离吸热,反应放出的热量小于57.3 kJ,故A错误;1 mol硫酸与1 mol氢氧化钡反应除生成2 mol水外还有硫酸钡沉淀生成,反应放出的热量大于114.6 kJ,故B错误;辛烷的燃烧热为5 518 kJ·mol-1,则2 mol辛烷完全燃烧时放出的热量为11 036 kJ,故C正确;辛烷燃烧生成液态水时放出的热量与燃烧热对应,故D错误;故选C。
7.答案:C
解析:ΔH的数值与化学计量数不对应,应为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,故A错误;反应的反应热ΔH=-221 kJ·mol-1,故B错误;由C(s,石墨)→C(s,金刚石)ΔH=+1.9 kJ·mol-1可知,反应吸热,金刚石能量高于石墨,可知石墨比金刚石稳定,故C正确;醋酸为弱电解质,电离吸热,1 mol CH3COOH的溶液与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量小于57.3 kJ,故D错误。
8.答案:A
解析:a g乙烯充分燃烧生成1 mol二氧化碳气体和液态水,则a g乙烯的物质的量为0.5 mol,所以1 mol乙烯充分燃烧放出的热量为2b kJ,相应的热化学方程式为C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ·mol-1;故选A。
9.答案:B
解析:燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物而放出的热量,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ·mol-1,A正确;该反应是不完全反应,无法判断反应热的数值,B错误;中和热是指强酸和强碱恰好反应生成1 mol H2O(l)而放出的热量,是一定值,不随酸或碱的种类改变而改变,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,C正确;2 g H2即1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,即是氢气的燃烧热,2 mol H2完全燃烧放出571.6 kJ能量,则H2燃烧的热化学方程式表示为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1,D正确。
10.答案:B
解析:1 mol碳完全燃烧放出的热量为110.5 kJ,产生1 mol CO2;1 mol甲烷完全燃烧放出的热量为891 kJ,产生1 mol CO2;1 mol丁烷完全燃烧放出热量为2 900 kJ,产生4 mol CO2,每生成1 mol CO2放出725 kJ热量;1 mol乙醇完全燃烧放出热量1 366.8 kJ,产生2 mol CO2,每生成1 mol CO2放出683.4 kJ热量;综上每生成1 mol CO2放出热量最多的是甲烷,故甲烷符合低碳经济;故选B。
11.答案:A
解析:ΔH=∑反应物键能-∑生成物键能,从结构简式可以看出环戊烯比环戊二烯在结构上少了一个双键,但多了两个C-H,所以ΔH=(612+436) kJ·mol-1-(348+412×2) kJ·mol-1=-124 kJ·mol-1,故选A。
12.答案:C
解析:32 g CH4的物质的量为2 mol,所以1 mol CH4在101 kPa时,完全燃烧放出的热量为890 kJ,其热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1,即甲烷的燃烧热为890 kJ·mol-1,故选C。
13.答案:A
解析:2 mol H2分别与足量的O2充分反应,生成液态水时放出的热量为571.6 kJ,生成水蒸气放出的热量小于571.6 kJ,但反应放热,反应热ΔH2>-571.6 kJ·mol-1,故A正确;氢气的燃烧热应该指1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,应为:H2(g)+O2(g)===H2O (l) ΔH1=-285.8 kJ·mol-1,故B错误;氢气燃烧放热,2 mol H2(g)和1 mol O2(g)所具有的总能量高于2 mol H2O (l)具有的能量,故C错误;反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)的ΔH<0,气体的物质的量减少,所以ΔS<0,故D错误。
关键能力综合练
1.答案:A
解析:热化学方程式中化学计量数表示的是物质的量,所以可以是整数,也可以是分数,A正确;ΔH>0表示吸热反应,ΔH<0表示放热反应,B错误;ΔH的数值与化学计量数对应,随化学计量数的改变而改变,C错误;1 mol H2充分燃烧生成液态水放出的热量称为H2的燃烧热,此时不能确定反应后水的状态,D错误。
2.答案:A
解析:S的燃烧热的热化学方程式正确,A正确;H2O(g)不是常温常压下稳定的氧化物,B错误;氮气不能和氧气发生燃烧反应,该反应方程式不符合事实,C错误;HCl不是氧化物,不符合燃烧热的概念要求,D错误。
3.答案:B
解析:根据2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1,1 mol CO完全燃烧,放出热量为283 kJ,A错误;根据2Na2O2(s)+2CO2(g)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-452 kJ·mol-1,物质的量为原来一半时有,Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-226 kJ·mol-1,B正确;CO与Na2O2没确定状态,不能计算其反应量,不能计算电子转移数,C错误;CO的燃烧热为-283 kJ·mol-1,D错误。
4.答案:B
解析:中和热是指在稀溶液中强酸与强酸完全反应生成1 mol水时,放出57.3 kJ热量,正确的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,故A错误;中和热是指在稀溶液中强酸与强酸完全反应生成1 mol水时,放出57.3 kJ热量,该反应的热化学方程式:KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,故B正确;燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质时所产生的热量,这时产物中的水应为液态水,正确的方程式为:C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5 518 kJ·mol-1,故C错误;燃烧热是指1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的物质时所产生的热量,这时产物中的水应为液态水,反应热与各物质的系数成正比,因此2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=-11 036 kJ·mol-1,故D错误。
5.答案:A
解析:设碳粉x mol,则氢气为(0.2-x)mol,则
C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
1 393.5 kJ
x 393.5 x kJ
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
2 571.6 kJ
0.2-x 285.8(0.2-x)kJ
则393.5x kJ+285.8(0.2-x)kJ=67.93 kJ解得x=0.1 mol,则炭粉与H2的物质的量之比为0.1 mol∶0.1 mol=1∶1,故选A。
6.答案:A
解析:H2的燃烧热数值为a kJ·mol-1,表示1 mol H2完全燃烧产生液态水时放出热量是a kJ,其热化学方程式为:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-a kJ·mol-1,A正确;1 mol SO2与足量O2充分反应后,放出热量49.15 kJ,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以发生反应的SO2的物质的量小于1 mol。物质反应放出的热量与反应的物质多少相对应。2 mol SO2与O2反应产生SO3气体时放出热量要大于2×49.15 kJ=98.3 kJ,反应放出热量越多,则反应热就越小,所以热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<-98.3 kJ·mol-1,B错误;硫酸与Ba(OH)2反应除产生水外,还产生BaSO4沉淀,Ba2+、SO产生BaSO4沉淀会放出热量,所以H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH<-114.6 kJ·mol-1,C错误;31 g白磷比31 g红磷能量多b kJ,则1 mol白磷(P4)比红磷能量多4×b kJ=4b kJ,该反应的热化学方程式为:P4(白磷, s)===4P(红磷, s) ΔH=-4b kJ·mol-1,D错误。
7.答案:D
解析:由N4的结构知1 mol N4分子中含有6 mol N—N键。反应2N2(g)===N4(g)的ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和=2E(N≡N)-6E(N—N)=2×942 kJ·mol-1-6×167 kJ·mol-1=+882 kJ·mol-1。A项,没有标明物质的聚集状态,且ΔH应>0,错误;B项,ΔH的单位错,错误;C项,ΔH应>0,错误;D项正确。
8.答案:A
解析:n(KOH)=0.1 L×5 mol·L-1=0.5 mol,
则由CO2~2KOH可知,n(CO2)=0.25 mol,
则n(C4H10)=1/4×n(CO2)=1/4×0.25 mol=1/16 mol,
放出的热量为Q kJ,所以1 mol丁烷完全燃烧放出的热量为16Q kJ,故选A。
9.答案:(1)C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1 (2)BC (3)5∶1 (4)氢气>丙烷>正丁烷>异丁烷
解析:(1)由燃烧热的定义可知,1 mol丙烷与5 mol氧气完全燃烧生成液态水和二氧化碳所释放的热量为2 220 kJ,则丙烷燃烧的热化学方程式:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2 220 kJ·mol-1;(2)奥运火炬燃烧时要释放大量的热量和光,所以奥运火炬燃烧时的能量转化形式主要是由化学能转化为热能、光能,故A不选;异丁烷与正丁烷互为同分异构体,相同物质的量的正丁烷和异丁烷分子中碳氢键的数目一样,故选B;正丁烷的燃烧热ΔH2=-2 878 kJ·mol-1;异丁烷的燃烧热ΔH3=-2 869.6 kJ·mol-1,由此可知正丁烷的能量高于异丁烷,而物质的能量越低越稳定,故异丁烷比正丁烷稳定,故选C;(3)设氢气的物质的量为x,丙烷的物质的量为y,由题意得,解得x=5 mol、y=1 mol,则该混合气体中氢气和丙烷的体积比为5∶1;(4)由题意有氢气的热值为:=142.9 kJ/g,丙烷的热值为:≈50.45 kJ/g,正丁烷的热值为: kJ/g≈49.62 kJ/g,异丁烷的热值为: kJ/g≈49.48 kJ/g,故选氢气>丙烷>正丁烷>异丁烷。
10.答案:(1)SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1 427 kJ·mol-1
(2)285.8 kJ·mol-1 H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
(3)-2Q
(4)4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-178 kJ·mol-1
解析:(1)室温下16 g SiH4(g)自燃生成固态SiO2和液态H2O放出热量713.5 kJ,则1 mol SiH4(g) 自燃放出1 427 kJ的能量,室温下SiH4(g)自燃的热化学方程式是SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1 427 kJ·mol-1;(2)H2在1 mol O2中完全燃烧生成2 mol液态水,放出571.6 kJ的热量,根据H2(g)+O2(g)===H2O(l),可知H2的物质的量为2 mol,则1 mol H2在氧气中完全燃烧放出的热量为×571.6 kJ=285.8 kJ,因此H2的燃烧热为285.8 kJ·mol-1,H2燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1;(3)在25℃、101 kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3沉淀,则生成二氧化碳的物质的量是1 mol,燃烧乙醇的物质的量是0.5 mol,在此条件下,0.5 mol无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ,所以1 mol乙醇完全燃烧的ΔH=-2Q kJ·mol-1;(4)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和黑色固体CuO。在25℃、101 kPa下,已知该反应每转移1 mol e-,放热44.5 kJ,1 mol CuCl(s)反应转移1 mol电子,则放热44.5 kJ,该反应的热化学方程式4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-178 kJ·mol-1。
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1.答案:B
解析:甲烷的燃烧热为1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量,故A错误;由热化学方程式可知,灰锡转化为白锡的反应是吸热反应,在低于13.2℃的寒冷的冬天,锡制品会转化为粉末状灰锡而损坏,故B正确;氨水是弱碱,电离时会吸收热量,则将盐酸与氨水的稀溶液混合生成1 mol水时,放出的能量会小于57.3 kJ,故C错误;由盖斯定律可知,石墨转化为金刚石反应的反应热ΔH=(-393.5 kJ·mol-1)-(-395 kJ·mol-1)=+1.5 kJ·mol-1,该反应为吸热反应,则石墨的能量比金刚石的低,相同条件下石墨比金刚石稳定,故D错误。
2.答案:D
解析:该热化学方程式含义为:1 mol I2(g)与1 mol H2(g)完全反应生成2 mol HI(g)放热9.48 kJ,而实际上由于该反应为可逆反应,1 mol I2(g)与1 mol H2(g)不可能完全反应,故放出热量少于9.48 kJ,A项错误;表示H2燃烧热的热化学方程式中,H2系数应为“1”,B项错误;反应热只与反应物和生成物状态有关,与反应条件、反应过程无关,故需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,C项错误;由于反应过程中CH3COOH电离吸热,故生成1 mol H2O时放出热量小于57.3 kJ,故该反应的ΔH>-57.3 kJ·mol-1,D项正确。
3.答案:(1)H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1
(2)C(石墨,s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1
(3)NH3(g)+O2(g)===NO(g)+H2O(g) ΔH=-226.7 kJ·mol-1
(4)NH3(g)⇌N2(g)+H2(g) ΔH=+46 kJ·mol-1 小于 由于该反应是可逆反应,不能进行完全
解析:(1)11.2 L(标准状况)H2的物质的量是0.5 mol,11.2 L(标准状况)H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体,放出91.5 kJ热量,则1 mol氢气和氯气反应放出能量183 kJ,其热化学方程式为H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1;(2)已知1 mol C(石墨,s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,该反应的热化学方程式为C(石墨,s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1;(3)1.7 g NH3(g)的物质的量是0.1 mol,1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成NO气体和水蒸气,放出22.67 kJ的热量,则1 mol氨气发生催化氧化放出能量226.7 kJ,其热化学方程式为NH3(g)+O2(g)===NO(g)+H2O(g) ΔH=-226.7 kJ·mol-1;(4)已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1,1 mol氨气分解吸收46 kJ的能量,1 mol NH3分解对应的热化学方程式为NH3(g)⇌N2(g)+H2(g) ΔH=+46 kJ·mol-1。N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是可逆反应,不能进行完全,若1 mol N2(g)和3 mol H2(g)在一定条件下发生反应,生成氨气的物质的量小于2 mol,所以放出的热量小于92 kJ。
4.答案:(1)470
(2)3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s) ΔH=-254 kJ·mol-1
(3)非金属性氢化物越稳定,ΔH越小 H2Se(g)===Se(s)+H2(g) ΔH=-81 kJ·mol-1
解析:(1)P4+5O2===P4O10,白磷的燃烧热为2 378.0 kJ·mol-1,则P4+5O2P4O10 ΔH=-2 378.0 kJ·mol-1,化学反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和。1 mol白磷完全燃烧需断裂6 mol P—P键、5 mol O===O键,形成12 mol P—O键、4 mol P===O键,故(6 mol×172 kJ·mol-1+5 mol×498 kJ·mol-1)- (12 mol×335 kJ·mol-1+4 mol×x kJ·mol-1)=-2 378.0 kJ·mol-1,x=470;(2)根据盖斯定律,-(反应Ⅰ+反应Ⅲ)得3SO2(g)+2H2O(g)===2H2SO4(l)+S(s) ΔH=-254 kJ·mol-1;(3)由图像和元素周期律可知,同族元素非金属性越强,生成气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定,能量越低越稳定;H2Se(g)===Se(s)+H2(g) ΔH=-81 kJ·mol-1。
人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热复习练习题: 这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热复习练习题,共11页。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第二课时同步达标检测题: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第二课时同步达标检测题,共11页。试卷主要包含了 下列热化学方程式中,正确的是, 已知, 已知下列热化学方程式, 请回答下列问题等内容,欢迎下载使用。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第2课时达标测试: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第2课时达标测试,共4页。试卷主要包含了3 kJ·ml-1,含NaOH 20,7 kJ·ml-1,4 kJ·ml-1,写出下列反应的热化学方程式等内容,欢迎下载使用。