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1、第一节 化学反应与能量的变化 【典型例题】 例 1 已知在 25、101kPa 下，1g C8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.40kJ 的热量。 表示上述反应的热化学方程式正确的是（ ） A. C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（g） H=-48.40kJmol-1 B. C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（l） H=-5518kJmol-1 C. C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O H=+5518kJmol-1 D. C8H18（l）+25/2O2（g）8CO2（g）+9H2O（l） H=-48
2、.40kJmol-1 答案：B 解析：掌握书写热化学方程式的基本注意事项。 例 2 0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在 O2中燃烧，生成固态 B2O3和液态水，放出 649.5kJ 的 热量，其热化学方程式为_。 又知：H2O（l）=H2O（g） H=+44kJmol1，则 11.2L （标准状况下）B2H6完全燃烧生成气态 水时放出的热量是_kJ。 答案：B2H6（g）+3O2（g）=B2O3（s）+3H2O（l） H=-2165kJmol-1；1016.5。 解析：考察反应热的计算和两个热量变化过程的分析。 例 3 已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将 1mol 无水硫酸铜
3、制成溶液时放出的热量为 Q1。又知 胆矾分解的热化学方程式为：CuSO45H2O（s）=CuSO4（s）+5H2O（l） H=+Q2kJmol-1，则 Q1和 Q2的关系为（ ） A. Q1Q2 B. Q1Q2 C. Q1=Q2 D. 无法确定 答案：A 解析：掌握含有结晶水的物质的特点。 例 4 根据下表的数据，求 H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）的反应热。 物质 H2Cl2HCl 键能/（kJmol-1） 436243431 答案：183 kJmol-1 解析：掌握键能和反应热计算的关系。 例 5 已知 CH4（g）+2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l） ；HQ1kJmol
4、1， )()(2 22 gOgH 2H2O（g） ；H2Q2 kJ 1 mol， )()(2 22 gOgH 2H2O（l） ；H3Q3 kJ 1 mol。 常温下，取体积比 4:1 的甲烷和氢气的混合气体 11.2L（标准状况下） ，经完全燃烧后恢复至室温， 则放出的热量为 。 答案：0.4Q1+0.05Q3 解析：根据物质的量和反应热的比例关系进行换算。 例 6 实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热，但可测出 CH4、石墨和 H2的燃烧热。 试求出石墨生成甲烷的反应热。 已知：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H1=-890.5kJmol-1； C（石墨
5、）+O2（g）= CO2（g） H2=393.5kJmol-1 ； H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l） H3=285.8kJmol1。 求：C（石墨）+ 2H2（g）= CH4（g）H4 答案：74.6 kJmol1 解析：学习根据间接的反应判断总反应的反应热。 例 7 已知 25、101kPa 下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为： C（石墨，s）+O2（g）=CO2（g）H=-393.51kJmol1； C（金刚石，s）+O2（g）=CO2（g）H=395.41kJmol1。 据此判断，下列说法正确的是（ ） A. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低
6、 B. 由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 C. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低 D. 由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高 答案：A 解析：学会根据热化学方程式比较不同物质的转化和稳定性。 例 8 下列各组热化学方程式中的H，前者大于后者的是（ ） C（s）+O2（g）=CO2（g） H1；C（s）+1/2O2（g）=CO（g） H2； S（s）+O2（g）=SO2（g） H3；S（g）+O2（g）=SO2（g） H4； H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l） H5；2H2（g）+O2（g）= 2H2O（l
7、） H6； CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g） H7；CaO（s）+H2O=Ca（OH）2（s） H8 A. B. C. D. 答案：C 解析：考察对于H 的基本理解和比较。 【模拟试题】 （答题时间：45 分钟） 1. 下列反应不是放热反应的是（ ） A. 生石灰与水反应 B. 木炭的燃烧反应 C. 盐酸和氢氧化钠的反应 D. 水蒸气液化 2. 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反应是放热还是吸热 D. 吸热反应在一定条件下（如常温、加热等）也能发生反应 3. 已
8、知反应 X+Y= M+N 为放热反应，对该反应的下列说法中正确的（ ） A. X 的能量一定高于 M B. Y 的能量一定高于 N C. X 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量 D. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生 4. 今有如下三个热化学方程式： H2（g）1/2O2（g）H2O（g）；HaKJmol1， H2（g）1/2O2（g）H2O（l）；H= bkJmol1， 2H2（g）O2（g）2H2O（l）；H= ckJmol1， 关于它们的下列表述正确的是（ ） A. 它们都是吸热反应 B. a、b 和 c 均为正值 C. a= b D. 2b= c 5. 1g 碳与适量
9、水蒸气反应生成 CO 和 H2，需吸收 10.94KJ 热量，此反应的热化学方程式为 6. 下列说法正确的是（ ） A. 活化分子碰撞即发生化学反应。 B. 某一反应的活化分子的百分数是个定值。 C. 升高温度会加快化学反应速率，原因是增加了活化分子的碰撞次数。 D. 活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞。 7. 已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成 1mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的 热化学方程式正确的是（ ） A. 2C2H2（g）5O2（g）4CO2（g）2H2O（l） ；H2b kJ / mol B. C2H2（g）5/2O2（g）2CO2（g）H2O（l） ；
10、H2b kJ / mol C. 2C2H2（g）5O2（g）4CO2（g）2H2O（l） ；H4b kJ / mol D. 2C2H2（g）5O2（g）4CO2（g）2H2O（l） ；Hb kJ / mol 8. 已知： )()()( 22 gCOgOsC ； molkJH/5 .393 )()( 2 1 )( 222 lOHgOgH ； molkJH/ 8 . 241 欲得到相同的热量，需分别燃烧固体碳和氢气的质量比约为 A. 2:3.25 B. 12:3.25 C. 1:1 D. 393.5:241.8 9. 氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为： H2（g）1/2O2（g）H2
11、O（l） ； H285.8kJ/mol CO（g）1/2O2（g）CO2（g） ； H283.0kJ/mol C8H18（l）25/2O2（g）8CO2（g）9H2O（l） ；H5518kJ/mol CH4（g）2O2（g）CO2（g）2H2O（l） ； H89.3kJ/mol 相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（ ） A. H2（g） B. CO（g） C. C8H18（l） D. CH4（g） 10. 已知在 1105Pa、298K 条件下，2mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484kJ 热量，下列热化学方程式 正确的是（ ） A. H2O（g）=2H2（g）+
12、O2（g） H+242kJ/mol B. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H484kJ/mol C. H2（g）+1/2O2（g）=2H2O（g） H+242kJ/mol D. 2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） H+484kJ/mol 11. 已知单质铁和硫粉反应时需用酒精灯加热反应方能发生，但在铁粉和硫粉开始化合后把酒精灯撤 去，反应仍可进行完全。则此反应为_反应。 （填“吸热” “放热” ）原因是_。 12. 已知： （1）H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g） H1akJ/mol （2）2H2（g）+O2（g）=2H2O（g） H2bkJ/mol （3）H2（g）+
13、1/2O2（g）=H2O（l） H3ckJ/mol （4）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H4dkJ/mol 下列关系式中正确的是（ ） A. ac0 B. bd0 C. 2a=b0 D. 2c=d0 【试题答案】 1. D 2. CD 3. C 4. D 5. C（S）H2O（g）= CO（g）H2（g） H +131.28 kJ 1 mol 6. D 7. C 8. B 9. D 10. A 11. 放热；反应开始后，不加热也可进行完全，说明此反应是放热反应，放出的热量足以维持反应继 续进行。 12. C 【试题解析】 1. 考察吸热反应和放热反应都是化学变化。 2. 燃烧需要先
14、加热至达到可燃物的着火点，但是放热反应；铁生锈的缓慢氧化是放热反应，但是在常 温下进行；生成物的能量总和减去反应物的能量总和所得为反应热；吸热反应如氢氧化钡晶体和氯化铵 在常温下进行，而碳和二氧化碳的吸热反应需要在高温的情况下进行。 3. 放热反应的本质是反应物的总能量大于生成物的总能量，所以放热。 4. 氢气的燃烧，均为放热反应，反应热为负值，而生成物状态不同，放出的热量不同，应该是等物质 的量的氢气生成液态水放出的热量比生成气态水放出的热量多，因为气态水的能量高，而反应热和物质 的量成正比，所以选择 D。 5. 将 1g 碳换算成 1mol 碳计算其反应热的数值。 6. 活化分子发生有效碰
15、撞才会发生化学变化；还要看条件，条件的改变，活化分子的数量也会改变； 是增加了活化分子的有效碰撞。 7. 根据二氧化碳的物质的量，反应热与其成正比 4 倍，而乙炔燃烧是放热反应，所以为负值。 8. 由题意可列得方程 molkJHnmolkJCn/8 .241)(/ 5 . 393)( 2 5 . 393 8 . 241 )( )( 2 Hn Cn 25 . 3 12 2 5 . 393 128 .241 )( )( 2 Hm Cm 答案：B 9. 把反应热分别除所需可燃物的质量所得的值小的即为所得。 10. 根据生成水蒸气所以水为气体，则排除 B，因为氢气燃烧是放热反应，所以氢气为反应物的反应热 应为负值，所以选 A，反向为正值。 12. 根据（1）和（2）所有物质的状态相同，物质的量为 2 倍关系，所以 2a=b，而燃烧是放热反应， 所以反应热为负值。
