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2019-2020年高中化學(xué) 1.1《化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)》同步教案 蘇教版選修4
課標(biāo)解讀
課標(biāo)要求
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 知道鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。
2. 通過生產(chǎn)、生活中的實(shí)例了解化學(xué)能
與熱能的相互轉(zhuǎn)化。
3. 能舉例說明化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,
了解反應(yīng)熱和焓變的含義,能用蓋斯定律進(jìn)
行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算。
1.化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化和能量變化的實(shí)質(zhì)學(xué)會從
微觀角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱及焓變。
2.熱化學(xué)方程式及其書寫、燃燒熱及中和熱的定義。
3.掌握蓋斯定律及焓變的簡單計算。
知識再現(xiàn)
知識點(diǎn)1. 化學(xué)變化中的物質(zhì)變化與能量變化.
物質(zhì)變化的實(shí)質(zhì):舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成.
能量變化的實(shí)質(zhì):破壞舊化學(xué)鍵需要吸收能量,形成新化學(xué)鍵需要放出能量,化學(xué)反應(yīng)過成中,在發(fā)生物質(zhì)變化的同時必然伴隨著能量變化.如下圖:
反應(yīng)物總能量
反應(yīng)物總能量
反應(yīng)物總能量
生成物總能量
生成物總能量
生成物總能量
放熱
反應(yīng)
吸熱
反應(yīng)
反應(yīng)過程
放熱
反應(yīng)物總能量
生成物總能量
反應(yīng)過程
吸熱
能
量
能
量
也可以從物質(zhì)能量的角度來理解:
概念:
1. 反應(yīng)熱: 化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量,都可以用熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)來表示,叫反應(yīng)熱.
2. 放熱反應(yīng): 化學(xué)反應(yīng)過程中釋放能量的反應(yīng)叫放熱反應(yīng).
3. 吸熱反應(yīng): 化學(xué)反應(yīng)過程中吸收能量的反應(yīng)叫吸熱反應(yīng).
4. 燃燒熱:25C、101kPa時,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物時所放出的熱量叫做該物質(zhì)的燃燒熱.單位:kJ/mol或J/mol.
提示: (1)規(guī)定要在25C,101kPa下測出熱量,因?yàn)闇囟?、壓?qiáng)不定反應(yīng)熱的數(shù)值也不相同.
(2)規(guī)定可燃物的物質(zhì)的量為1mol.
(3)規(guī)定可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的化合物所放出的熱量為標(biāo)準(zhǔn).所謂完全燃燒,是指物質(zhì)中下列元素完全轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的物質(zhì):C----CO2 ,H----H2O ,S----SO2 ,等.
5. 中和熱:在稀溶液中,酸和堿發(fā)生反應(yīng)時生成1molH2O,這時的反應(yīng)熱叫做中和熱.
提示: (1)必須是酸和堿的稀溶液,因?yàn)闈馑岷蜐鈮A在相互稀釋的時候會放熱;
(2)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)才能保證中和熱是57.3kJ/mol,而弱酸或弱堿在中和反應(yīng)中電離吸收熱量,其中和熱小于57.3kJ/mol;
(3)以1mol水為基準(zhǔn),所以在寫化學(xué)方程式的時候應(yīng)該以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)來配平其余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù).即H2O的系數(shù)為1.
常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng):
吸熱反應(yīng):其特征是大多數(shù)反應(yīng)過程需要持續(xù)加熱,如CaCO3分解等大多數(shù)分解反應(yīng),H2和I2、S、P等不活潑的非金屬化合,Ba(OH)28H2O和NH4Cl固體反應(yīng),CO2和C的反應(yīng)。
放熱反應(yīng):燃燒、中和、金屬和酸的反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)等。
說明:吸熱反應(yīng)有的不需要加熱如:Ba(OH)28H2O和NH4Cl固體反應(yīng),多數(shù)需要加熱,放熱反應(yīng)有的開始時需要加熱以使反應(yīng)啟動。即反應(yīng)的吸、放熱與反應(yīng)條件無關(guān)。
知識點(diǎn)2. 化學(xué)反應(yīng)的焓變
概念:
1. 焓:用于表示物質(zhì)所具有的能量的這一固有性質(zhì)的物理量,叫做焓。
2. 化學(xué)反應(yīng)的焓變:化學(xué)反應(yīng)過程中反應(yīng)物總能量與生成物總能量的變化叫做反應(yīng)的焓變。熱化學(xué)研究表明,對于在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能(同時可能伴隨著反應(yīng)體系體積的改變),而沒有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能,則該反應(yīng)的反應(yīng)熱就等于反應(yīng)前后物質(zhì)的焓的變化。表達(dá)為: Qp=△H
其中:Qp表示在壓強(qiáng)不變的條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
△H=H(反應(yīng)產(chǎn)物)-H(反應(yīng)物)
△H為反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差,稱為化學(xué)反應(yīng)的焓變。
知識點(diǎn)3. 熱化學(xué)方程式及其書寫
概念:熱化學(xué)方程式:能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱之間的關(guān)系的化學(xué)方程式。
意義:既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化,也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。
書寫注意事項(xiàng):
(1) 要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)(若為同素異形體、要注明名稱),因?yàn)槲镔|(zhì)呈現(xiàn)哪一種聚集狀態(tài),與它們所具有的能量有關(guān),即反應(yīng)物的物質(zhì)相同,狀態(tài)不同,△H也不同。
(2) 要注明反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)。因?yàn)椤鱄的大小和反應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)有關(guān),如不注明,即表示在101kPa和25C。
(3) 熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)不表示分子個數(shù),而是表示物質(zhì)的量,故化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。相同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng),當(dāng)化學(xué)計量數(shù)改變時,其△H也同等倍數(shù)的改變。
(4) △H的表示:在熱化學(xué)方程式中△H的“+”“-”一定要注明,“+”代表吸熱,“-”代表放熱?!鱄的單位是:kJ/mol或J/mol。
知識點(diǎn)4. 焓變的計算――蓋斯定律及其應(yīng)用
1. 蓋斯定律:化學(xué)反應(yīng)不管是一步完成還是幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的,也就是說,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)的始態(tài)(各反應(yīng)物)和終態(tài)(各生成物)有關(guān),而與具體的反應(yīng)進(jìn)行的途徑無關(guān)。如果一個反應(yīng)可以分幾步進(jìn)行,則各分步反應(yīng)的反應(yīng)熱和該反應(yīng)一步完成的反應(yīng)熱相同,這就是蓋斯定律。
2. 蓋斯定律的應(yīng)用
蓋斯定律在科學(xué)研究中具有重要意義。因?yàn)橛行┓磻?yīng)進(jìn)行的很慢,有些反應(yīng)不容易直接發(fā)生,有些反應(yīng)的產(chǎn)品不純(有副反應(yīng)發(fā)生),這給測定反應(yīng)熱造成了困難。此時如果應(yīng)用蓋斯定律,就可以間接的把它們的反應(yīng)熱計算出來。例如:
C(S)+0.5O2(g)=CO(g)
上述反應(yīng)在O2供應(yīng)充分時,可燃燒生成CO2、O2供應(yīng)不充分時,雖可生成CO,但同時還部分生成CO2。因此該反應(yīng)的△H無法直接測得。但是下述兩個反應(yīng)的△H卻可以直接測得: C(S)+O2(g)=CO2(g) ; △H1=-393.5kJ/mol
CO(g) +0.5 O2(g)=CO2(g) ;△H2=-283.0kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律,就可以計算出欲求反應(yīng)的△H。
分析上述反應(yīng)的關(guān)系,即知
△H1=△H2+△H3
△H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)
=-110.5kJ/mol
由以上可知,蓋斯定律的實(shí)用性很強(qiáng)。
3.反應(yīng)熱計算
根據(jù)熱化學(xué)方程式、蓋斯定律和燃燒熱的數(shù)據(jù),可以計算一些反應(yīng)的反應(yīng)熱。
(1) 反應(yīng)熱、燃燒熱的簡單計算都是以它們的定義為基礎(chǔ)的,只要掌握了它們的定義的內(nèi)涵,注意單位的轉(zhuǎn)化即可。
(2) 關(guān)于熱化學(xué)方程式的簡單計算的依據(jù)
a熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比等于各物質(zhì)物質(zhì)的量之比;還等于反應(yīng)熱之比。
b熱化學(xué)方程式之間可以進(jìn)行加減運(yùn)算。
典題解悟
例1. 下列說法正確的是
A. 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化
B. 伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化
C. 在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同
D. 在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量
〔解析〕該題主要考察化學(xué)反應(yīng)中能量變化的理解與應(yīng)用。
物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,伴有能量變化的物質(zhì)變化不一定是化學(xué)變化,物質(zhì)發(fā)生物理變化、核變化(如原子彈的爆炸)也都伴隨者能量變化。在一個確定的化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量(設(shè)為x)與生成物的總能量(設(shè)為y)之間的關(guān)系為:①x>y,化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng);②x
Q1的是
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); △H=-Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-Q2
B. S(g)+ O2(g)=SO2(g); △H=-Q1
S(s)+ O2(g)=SO2(g); △H=-Q2
C. C(s)+0.5O2(g)=CO(g);△H=-Q1
C(s)+O2(g)=CO2(g); △H=-Q2
D. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q1
0.5H2(g)+0.5Cl2(g)=HCl(g)△H=-Q2
〔解析〕應(yīng)根據(jù)熱化學(xué)方程式特性來分析此問題。①首先分析同一物質(zhì)不同狀態(tài)轉(zhuǎn)化的能量變化。例如:A中因H2O(g) H2O(l)放熱、故Q2>Q1;B中S(s) S(g) 吸熱,而且S在燃燒時必須由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)才能燃燒。故Q2<Q1;②其次分析化學(xué)計量數(shù)的影響,例如:D中Q1=2Q2;③再分析不同物質(zhì)在反應(yīng)中相互關(guān)系及反應(yīng)熱的影響。例如:C中碳不完全燃燒生成CO,而CO還可以燃燒放出熱量,故Q2>Q1。
答案:AC
例4、 已知:Zn(s)+S(斜方)=ZnS(s);△H1=-206.0kJ/mol
ZnS(s)+2 O2=ZnS O4(s);△H2=-776.8kJ/mol
試求由單質(zhì)反應(yīng)生成ZnS O4(s)的反應(yīng)熱,即Zn(s)+S(斜方)+2 O2=ZnS O4(s)的△H
〔解析〕雖然這個反應(yīng)不能直接發(fā)生,但是將已知的兩個反應(yīng)式相加:即得:
Zn(s)+S(斜方)+2 O2(g)=ZnS O4(s)
根據(jù)蓋斯定律:△H=△H1+△H2=-206.0kJ/mol+(-776.8kJ/mol)=-982.8kJ/mol
答案:由單質(zhì)生成ZnS O4(s)的反應(yīng)熱△H=-982.8kJ/mol
變形題 已知熱化學(xué)方程式:
(1) Fe2O3(s)+3CO(s)=2Fe(s)+3CO2(g);△H=-25kJ/mol
(2) 3Fe2O3(s)+CO(s)=2 Fe3O4(s)+CO2(g);△H=-47kJ/mol
(3) Fe3O4(s)+CO(s)=4 FeO(s)+CO2(g);△H=+19kJ/mol
寫出FeO(s)被CO還原成Fe和CO2的熱化學(xué)方程式 。
〔解析〕依據(jù)蓋斯定律:不管反應(yīng)是一步完成還是分幾步完成,其反應(yīng)熱是相同的。我們可以從題目中的有關(guān)方程式分析:從方程式(3)與方程式(1)可看出有我們需要的物質(zhì)。但是方程式(3)必須通過方程式(2)有關(guān)物質(zhì)才能和方程式(1)結(jié)合起來。
答案:將方程式(1)1/2-方程式(2)1/6-方程式(3)1/3;
可表示為(1)1/2-(2)1/6-(3)1/3得:
FeO(s)+CO(s)= Fe(s)+CO2;△H=(-25kJ/mol)1/2-(-47kJ/mol)1/6-(+19kJ/mol)1/3=-11kJ/mol
夯實(shí)雙基
1. 已知下列三個熱化學(xué)方程式
①C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);△H=+131.5kJ/mol
②1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);△H=-92.3kJ/mol
③ H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ/mol
則以上三個反應(yīng)的反應(yīng)熱大小關(guān)系正確的是 ( )
A.①>②>③ B.③>②>① C.③>①>② D.①>③>②
2.下列過程中△H小于零的是 ( )
A. NO2轉(zhuǎn)化為N2O4 B. 醋酸的電離
C. 硝酸銨的水解 D.氯酸鉀分解制氧氣
3.有如下三個反應(yīng)方程式: ( )
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=akJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l);△H=bkJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=ckJ/mol
關(guān)于它們的下列敘述正確的是
A. 它們都是吸熱反應(yīng) B. a、b、c均為正值
C. a=b D. 2b=c
4. 下列說法正確的是 ( )
A. 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B. 放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生
C. 反應(yīng)是放熱還是吸熱由反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小決定
D. 吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生
5. 固體碘在受熱時發(fā)生升華現(xiàn)象,有關(guān)敘述正確的是 ( )
A. 破壞的是分子間作用力,未破壞I-I共價鍵,因此未發(fā)生吸熱反應(yīng)
B. 碘受熱升華,吸收熱量,發(fā)生了吸熱反應(yīng)
C. 碘受熱升華,未破壞共價鍵不供應(yīng)熱量也能發(fā)生
D. 碘受熱升華,熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
6. 在100g炭不完全燃燒所得氣體中CO和CO2的體積比為1:2.已知:
C(s)+1/2O2(g)=CO(g);△H1=-110.35kJ/mol
CO(g)+1/2O2= CO2(g);△H2=-282.57kJ/mol
則與100g炭完全燃燒相比,損失的熱量是。 ( )
A. 392.93kJ B. 2489.42kJ C. 784.92kJ D. 3274.3kJ
7. 已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol。當(dāng)一定量的CH4(g)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)所放出的熱量為74kJ時,所需要空氣在標(biāo)況下的體積約為(空氣中N2:O2體積比為4:1計算 ( )
A. 37.24L B. 18.62L C. 9.3L D. 20.50L
8. 含NaOH 20.0g的稀溶液與足量的稀鹽酸反應(yīng),放出28.7kJ的熱量,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是( )
A. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=+28.7kJ/mol
B. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-28.7kJ/mol
C. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=+57.4kJ/mol
D. NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.4kJ/mol
9. 已知方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1=-571.6kJ/mol,則關(guān)于方程式
2H2O(l)=2H2(g)+O2(g); △H2=?的說法正確的是 ( )
A. 方程式中化學(xué)計量數(shù)表示分子數(shù)
B. 該反應(yīng)的△H2大于零
C. 該反應(yīng)△H2=-571.6kJ/mol
D. 該反應(yīng)與上述反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)
10. 在一定條件下CO、CH4燃燒熱化學(xué)方程式分別為
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g);△H=-283kJ/mol
CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+H2O(l);△H=-890kJ/mol
現(xiàn)有標(biāo)況下的89.6LCO、CH4組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時釋放的熱量為2953kJ,則CO、CH4的體積比為 ( )
A. 1:3 B. 3:1 C. 1:2 D. 2:1
11.下列說法中,正確的是 ( )
A. 1molH2SO4與1molBa(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B. 中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),鹽類的水解都是吸熱反應(yīng)
C. 在101kPa時,1mol碳燃燒所放出的熱量一定叫碳的燃燒熱
D. CO燃燒是吸熱反應(yīng)
12. 已知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g);△H1=+571.6kJ/mol
CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);△H2=-890.3kJ/mol
1gH2和1gCH4分別燃燒后放出的熱量之比約是 ( )
A. 1:3.4 B. 1:1.7 C. 2.3:1 D. 4.6:1
13. 在做中和熱的測定實(shí)驗(yàn)時,使用下列用品不是為了減少實(shí)驗(yàn)誤差的是 ( )
A. 碎塑料泡沫 B.環(huán)形玻璃棒 C. 底部墊紙條 D.兩個量筒
14. 紅磷(P)和白磷(P4)均為磷的同素異形體。已知:
①兩者在氯氣中燃燒,均有白煙霧產(chǎn)生;
②P4(s)+5O2=P4O10(s);△H1=-2983.2kJ/mol
P(s)+5/4O2=1/4P4O10(s);△H1=-738.5kJ/mol
(1) 寫出紅磷在氯氣中燃燒的化學(xué)方程式: ,
(2)寫出白磷轉(zhuǎn)化為紅磷的熱化學(xué)方程式: ,
由此可知,紅磷比白磷 (填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。
15.寫出下列熱化學(xué)方程式
(1)SiH4是一種無色的氣體,遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃,生成SiO2(s)和H2O(l),已知室溫下2gSiH4自燃放出熱量89.2kJ,其熱化學(xué)方程式為。
(2)沼氣是一種能源,它主要成分是CH4。0.5mol CH4完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時,放出445kJ熱量,則其燃燒的熱化學(xué)方程為: 。
16. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-484kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-572kJ/mol
若在標(biāo)況下,將H2和O2的混合氣體點(diǎn)燃爆炸后在恢復(fù)到標(biāo)況下,氣體體積減少33.6L,求反應(yīng)放出的熱量。
17. 把溫度為13C,濃度為1.0mol/L的酸溶液和1.1mol/L的堿溶液各50mL混合〔溶液密度均為1g/mL,生成的溶液的比熱容為c=4.184J/(gC)〕輕輕攪動。測得酸堿混合液的溫度變化數(shù)據(jù)如下:
反應(yīng)物
起始溫度t1/C
終了溫度t1/C
中和熱
HCl+NaOH
13
19.8
△H1
HCl+NH3H2O
13
19.3
△H2
(1)試計算上述兩組實(shí)驗(yàn)測出的中和熱:△H1= ;△H1 。
(2)實(shí)驗(yàn)中堿過量的目的是 。
(3)兩組實(shí)驗(yàn)果差異的原因是 。
能力提高
1. “搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖動即會制冷。該化學(xué)物質(zhì)是 ( )
A. 氯化鈉 B. 固體硝酸銨 C. 固體氫氧化鈉 D.生石灰
2. 下列屬于放熱反應(yīng)的是 ( )
A. Al+稀鹽酸 B. Ba(OH)28H2O+NH4Cl(s) C. KClO3受熱分解 D. CaO+H2O
3. 天然氣(CH4),液化石油氣(C3H8)燃燒的化學(xué)方程式為CH4+2O2 CO2+2H2O
C3H8+5O2=3 CO2+4H2O,現(xiàn)在有一套以天然氣為燃料的灶具,欲改為燃燒液化石油氣,應(yīng)采取的正確措施是 ( )
A. 減少空氣進(jìn)入量,增大石油氣進(jìn)入量
B. 增大空氣進(jìn)入量,減少石油氣進(jìn)入量
C. 增大空氣進(jìn)入量,也增大石油氣進(jìn)入量
D. 增大空氣進(jìn)入量,或減少石油氣進(jìn)入量
4. 已知葡萄糖的燃燒熱是2804kJ/mol,當(dāng)它氧化生成1g水時放出的熱量是 ( )
A. 26.0kJ B. 51.9kJ C. 155.8kJ D. 567.3kJ
5. 在25C、101kPa下,1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水放熱22.68kJ,下列熱化學(xué)方程式正確的( )
A. CH3OH(l)+3/2O2=CO2(g)+2H2O(l);△H =+725.8kJ/mol
B. 2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l);△H =-1452kJ/mol
C. 2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l);△H =-725.8kJ/mol
D. 2CH3OH(l)+3O2=2CO2(g)+4H2O(l);△H =+1452kJ/mol
6. 已知H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-184.6kJ/mol,則反應(yīng):
HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g)的△H=? ( )
A. +184.6 kJ/mol B.-92.3 kJ/mol C. 369.2 kJ/mol D.+92.3 kJ/mol
7.由氫氣和氧氣反應(yīng)生成1mol水蒸氣放熱241.8kJ寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
。若1g水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水放熱2.44kJ,則反應(yīng)H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的△H= kJ/mol,氫氣的燃燒熱為 kJ/mol。
8.已知酒精燃燒的熱化學(xué)方程式是C2H5OH(l)+3O2=2CO2(g)+3H2O(l);△H =-1370.3kJ/mol現(xiàn)燃燒0.1g酒精,生成CO2(g)和H2O(l),放出的燃料能使100g水溫度升高多少度?已知水的比熱容為c=4.184J/(gC)
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1. 氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的熱化學(xué)方程式分別為:
H2 (g) + 1/2O2(g) == H2O (l); △H = -285.8 KJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g) == CO2(g); △H = -283 KJ/mol
C8H18 (l) + 25/2O2(g) == 8CO2(g) + 9H2O (l); △H = -5518 KJ/mol
CH4 (g) + 2O2(g) == CO2(g) + 2H2O (l); △H = -890.3 KJ/mol
相同質(zhì)量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃燒時,放出熱量最少的是
A.H2 (g) B.CO(g) C.C8H18 (l) D.CH4 (g)
答案:B
2. 已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水,并放出熱量bkJ,則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是
A 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2bkJ/mol
B C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+ H2O(l);ΔH=2bkJ/mol
C 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-4bkJ/mol
D 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=bkJ/mol
答案:A
3. 磷在氧氣中燃燒,可能生成兩種固態(tài)氧化物。3.1 g的單質(zhì)磷(P)在3.2 g氧氣中燃燒,至反應(yīng)物耗盡,并放出X kJ熱量。
(1)通過計算確定反應(yīng)產(chǎn)物的組成(用化學(xué)式表示)是 ,其相應(yīng)的質(zhì)量(g)為 。
(2)已知單質(zhì)磷的燃燒熱為Y kJ/mol,則1mol P與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的反應(yīng)熱
ΔH= 。
(3)寫出1mol P與O2反應(yīng)生成固態(tài)P2O3的熱化學(xué)方程式: 。
答案:(1)P2O3 P2O5 2.75 3.55
(2)-(20X-Y)kJ/mol
(3)P(s)+O2(g)=P2O2(s);△H=-(20X-Y)kJ/mol
4. 通常人們把拆開1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(△H),化學(xué)反應(yīng)的△H等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。
化學(xué)鍵
Si-O
Si-Cl
H-H
H-Cl
Si-Si
Si-C
鍵能/kJmol-1
460
360
436
431
176
347
請回答下列問題:
(1)比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低(填“>”或“<”)
SiC______Si;SiCL4_________SiO2
(2)右圖立方體中心的“●”表示硅晶體中的一個原子,請在立方體的頂點(diǎn)用“●”表示出與之緊鄰的硅原子。
(3)工業(yè)上用高純硅可通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)
該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=_____________kJ/mol
答案:(1)> <
(2)
(3)+236
夯實(shí)雙基答案
1-5: C.A.D.CD.A 6-10: C.B.D.B.A 11-13: B.C.D.
14.(1)2P+3Cl2=2PCl3、2P+5Cl2=2PCl5
(2) P4(s)=4P(s);△H=-29.2kJ/mol; 穩(wěn)定
15. SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l);△H=-1427.2kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(s)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol
16. 286kJ
17. (1) △H1=-56.9kJ/mol △H2=-52.7kJ/mol
(2) 堿過量是為了提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度,因NaOH溶液易吸收CO2而使NaOH濃度下降,NH3H2O則易揮發(fā)也使NH3H2O濃度下降。
(3) NaOH是強(qiáng)堿,在水溶液中完全電離,跟HCl反應(yīng)時放熱較多;NH3H2O是弱堿,只有部分電離,發(fā)生電離時要吸熱,中和時放熱較少。
能力提高答案
1-6:B AD D A B D
7. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);△H=-241.8kJ/mol;-285.7; 285.7
8. 7.12C
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