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1、第七章 化学反应与能量转化第一节 化学反应的热效应1(2009全国理综，11)已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJmol1现有H2与CH4的混合气体112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成CO2和H2O(l)，若实验测得反应放热3 695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比为()A11 B13 C14 D23解析：解法一：设H2与CH4的物质的量分别是x和y，则xy112/22.4，890y3 695，解得x1.25 mol，y3.75 mol，故原混合气体中H2与CH4物质的量之比
2、是13。解法二：十字交叉法，混合气体共5 mol，其平均燃烧热为739 kJmol，则n(H2)n(CH4)13。答案：B2 1 g氢气燃烧生成液态水时放出142.9 kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H142.9 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1C2H2O2=2H2OH571.6 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1解析：因反应为放热，淘汰D；热化学方程式应标明所有物质的聚集状态，淘汰C；因1 g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量，那么4 g氢气
3、燃烧生成液态水应放出571.6 kJ热量，淘汰A。答案：B3下列变化过程，属于放热过程的是()液态水变成水蒸气酸碱中和反应浓H2SO4稀释固体氢氧化钠溶于水H2在Cl2中燃烧弱酸电离NH4Cl晶体与Ba(OH)28H2O混合搅拌A B C D解析：弱电解质的电离是吸热过程。答案：A4(2009天津理综，6)已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g)；H566 kJ/molNa2O2(s)CO2(g)=Na2CO3(s)O2(g)H226 kJ/mo根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是() ACO的燃烧热为283 kJB上图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)2
4、CO2(s)=2Na2CO3(s)O2(g) H452 kJ/molDCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，转移电子数为6.021023解析：A错，燃烧热的单位应是kJ/mol；B项，图中没有标注物质的系数；C项，由CO2(s)=CO2(g)H0及盖斯定律可知C项正确；D项，当反应放出509 kJ热量时，参加反应的CO为1 mol，转移电子数为26.021023。答案：C5已知：CH3CH2CH2CH3(g)6.5 O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)；H2 878 kJ/mol(CH3)2CHCH3(g)6.5 O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)；H2 869 k
5、J/mol下列说法正确的是()A正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 B正丁烷的稳定性大于异丁烷C异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 D异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多解析：燃烧放出的热量等于反应物的能量减去产物的能量，由两个热化学方程式知正丁烷的能量大于异丁烷，其稳定性小于异丁烷，所以异丁烷转化为正丁烷需要吸热，但正丁烷与异丁烷的碳氢键一样多，故选A。答案：A6. 现有如下三个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)Hb kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)Hc kJmol1下列关于它们的表述正确的是()A它们都是吸
6、热反应 Ba，b和c均为正值Cab D2bc解析：根据热化学方程式书写中反应热表示方法的规定，即H为“”表示放热，H为“”表示吸热，可判断H2燃烧放出的热量应该用负值表示，故A、B均不正确。根据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同，可判断ab，故C不正确。根据相同反应，反应热与反应物的物质的量成正比，可判断2bc，D正确。答案：D7已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量。下列叙述正确的是()A氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方
7、程式是H2(g)Cl2(g)2HCl(g)B氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol1C氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol1D氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的H183 kJmol1解析：氢气和氯气生成氯化氢的反应热等于氢气键能加氯气键能减去氯化氢键能的2倍即H436 kJmol1243 kJmol12431 kJmol1183 kJmol1，故氢气和氯气反应生成氯化氢的热化学方程式：H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJmol1。答案：C保温杯式量热计8 在量热计中(如图)将100 mL 0.50 molL1
8、的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 molL1的NaOH溶液混合，温度从298.0 K升高至300.7 K。已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 JK1，溶液密度均为1 gmL1，生成溶液的比热容c4.184 J(gK)1。(1)试求CH3COOH的中和热H。(2)CH3COOH的中和热的文献值为56.1 kJmol1，你认为(1)中测得的实验值有偏差可能的原因是_。(3)实验中NaOH过量的目的是_。(4)你认为CH3COOH的中和热与HCl的中和热数值相比，_较大，其原因是_。解析：CH3COOH的中和热H5.33104 Jmol153.3 k
9、Jmol1答案：(1)H53.3 kJmol1(2)量热计的保温瓶绝热效果不好；酸碱溶液混合不迅速；温度计不够精确等(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和，从而提高实验准确度(4)HClCH3COOH是弱酸，只是少部分电离，CH3COOH发生电离时要吸热，中和时放热较少9. 把温度为13、浓度为1.0 mol/L的酸溶液和1.1 mol/L的碱溶液各50 mL混合溶液密度均为1 g/mL，所生成溶液的比热容c4.184 J/(g)，轻轻搅动。测得酸碱混合液的温度变化数据如下：反应物起始温度t1/终了温度t2/中和热kJmol1HClNaOH13.019.8H1HClNH3H2O13.01
10、9.3H2(1)试计算上述两组实验测出的中和热：H1_；H2_。(2)实验中碱液过量的目的是_。(3)两组实验结果有差异的原因是_。解析：(1)根据给出的酸和碱的物质的量，酸为0.050 mol，碱为0.055 mol，碱是过量的，应以酸计算，算出生成0.050 mol 水放出的热量，进而得出生成1 mol水放出的热量，即可得出两组实验测出的中和热数值。|H1|5.69104 J/mol56.9 kJ/mol|H2|5.27104 J/mol52.7 kJ/mol(2)碱液过量是为了提高实验准确度，保证盐酸完全反应；NH3H2O易挥发，也使NH3H2O浓度下降，故应过量。(3)NaOH是强碱，
11、在水溶液中完全电离，跟HCl中和时放热较多，NH3H2O是弱碱，只有小部分电离，发生电离时要吸热，中和时放热较少。答案：(1)56.9 kJmol152.7 kJmol1(2)使盐酸完全反应，提高实验的准确度(3)NaOH是强电解质，NH3H2O是弱电解质，继续电离时吸收热量10(1)甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水蒸气。已知室温下1 g甲硅烷自燃放出热量44.6 kJ，其热化学方程式是_。(2)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2是放热反应，当1 mol Cl2参与反应时释放145 kJ的热量，写出这个热化学方程式：_。(3)家
12、用液化气中的主要成分之一是丁烷，当10 kg丁烷完全燃烧并生成CO2和液态水时，放出的热量是5105 kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式：_。丁烷的燃烧热为_kJmol1。已知1 mol液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量，则反应：C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)的H_kJmol1。解析：根据燃烧热的概念，结合题给条件可计算丁烷的燃烧热为：58 gmol12 900 kJmol1。1 mol丁烷燃烧生成气态水时H(2 900 kJmol1445 kJmol1)2 680 kJmol1。答案：(1)SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(g)；H1 427.2 kJmol1(2)2Cl2(g)2H2O(g)C(s)=4HCl(g)
