化学选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热第2课时课后练习题
展开1.下列有关热化学方程式的说法中不正确的是( )
A.热化学方程式未注明温度和压强时,ΔH表示标准状况下的数据
B.热化学方程式中的化学计量数只代表反应物或生成物的物质的量
C.在加热或点燃条件下才能进行的化学反应既可以为放热反应,也可以为吸热反应
D.同一化学反应化学计量数不同,ΔH值不同。化学计量数相同而状态不同,ΔH值也不同
2.已知热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1=-571.6 kJ·ml-1,则关于热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH2的说法正确的是( )
A.方程式中化学计量数表示分子数
B.该反应的ΔH2大于零
C.该反应ΔH2=-571.6 kJ·ml-1
D.该反应与上述反应互为可逆反应
3.下列热化学方程式正确的是(ΔH的绝对值均正确)( )
A.C2H5OH+3O2===2CO2+3H2OΔH=-1 367.0 kJ·ml-1
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3 kJ·ml-1
C.S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=-269.8 kJ·ml-1
D.2NO(g)+O2(g)===2NO2(g) ΔH=-116.2 kJ
4.已知丙烷的燃烧热ΔH=-2 215 kJ·ml-1,若一定量的丙烷完全燃烧后生成1.8 g水,则放出的热量约为( )
A.55 kJ B.220 kJ
C.550 kJ D.1 108 kJ
5.下列燃烧反应的反应热不是燃烧热的是( )
①H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH1
②C(s)+eq \f(1,2)O2(g)===CO(g) ΔH2
③S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3
④2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(s)+2H2O(l) ΔH4
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
6.甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25 ml CH4完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是( )
A.2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+890 kJ·ml-1
B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890 kJ·ml-1
C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890 kJ·ml-1
D.2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-890 kJ·ml-1
7.已知H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ·ml-1,下列说法正确的是( )
A.2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量
B.1 ml氢气与1 ml氟气反应生成2 ml液态氟化氢放出的热量小于270 kJ
C.在相同条件下,1 ml氢气与1 ml氟气的能量总和大于2 ml氟化氢气体的能量
D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量
8.根据热化学方程式:S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH=a kJ·ml-1(a=-297.2)。分析下列说法,其中不正确的是( )
A.S(s)在O2(g)中燃烧的反应是放热反应
B.S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH=b kJ·ml-1,则a>b
C.1 ml SO2(g)所具有的能量低于1 ml S(s)与1 ml O2(g)所具有的能量之和
D.16 g固态硫在空气中充分燃烧,可吸收148.6 kJ的热量
9.根据如图所示能量关系判断下列说法正确的是( )
A.1 ml C(s)与1 ml O2(g)的能量之和为393.5 kJ
B.反应2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)中,生成物的总能量大于反应物的总能量
C.C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式为2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.2 kJ·ml-1
D.CO(g)与O2(g)反应生成CO2(g)的热化学方程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-282.9 kJ·ml-1
10.燃烧a g乙醇(液态)生成CO2气体和液态H2O,放出热量为Q kJ,经测定a g乙醇与足量Na反应能生成H2 5.6 L(标准状况下),则乙醇燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH(298 K)=-Q kJ·ml-1
B.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH(298 K)=-eq \f(1,2)Q kJ·ml-1
C.eq \f(1,2)C2H5OH(l)+eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)+eq \f(3,2)H2O(g)ΔH(298 K)=-Q kJ·ml-1
D.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l)ΔH(298 K)=-2Q kJ·ml-1
11.请写出298 K、101 kPa时,下列反应的热化学方程式。
(1)1 ml C与1 ml水蒸气反应生成1 ml CO和1 ml H2,吸热131.5 kJ:________________________________________________________________________。
(2)用CO(g)还原1 ml Fe2O3(s),放热24.8 kJ:
________________________________________________________________________。
(3)1 ml HgO(s)分解生成液态汞和氧气时,吸热90.7 kJ:
________________________________________________________________________。
(4)500 ℃、30 MPa下,将0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密闭容器中,生成0.5 ml NH3,放热19.3 kJ:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)含20.0 g NaOH的稀NaOH溶液与足量稀盐酸反应,放出28.7 kJ的热量:________________________________________________________________________。
12.到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。
(1)在25 ℃、101 kPa下,16 g的甲醇(CH3OH)完全燃烧生成CO2和液态水时放出352 kJ的热量,则表示甲醇燃烧的热化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)化学反应中放出的热能(焓变,ΔH)与反应物和生成物的键能(E)有关。
已知:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-185 kJ·ml-1
E(H—H)=436 kJ·ml-1
E(Cl—Cl)=243 kJ·ml-1
则E(H—Cl)=________________________________________________________________________。
(3)如图是N2和H2反应生成2 ml NH3过程中能量变化的示意图,请计算每生成1 ml NH3放出热量为________________________________________________________________________
________。
13.(1)硅粉与HCl在300 ℃时反应生成1 ml SiHCl3气体和H2,放出225 kJ热量,该反应的热化学方程式为________________________。
(2)0.1 ml Cl2与焦炭(s)、TiO2(s)完全反应,生成CO气体和TiCl4液体,放热4.28 kJ,该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 ml CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是________________________________________________________________________。
(4)晶体硅(熔点1 410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:(SiCl4沸点为280 ℃)
Si(粗)eq \(――→,\s\up7(Cl2),\s\d5(460 ℃))SiCl4eq \(――→,\s\up7(蒸馏))SiCl4(纯)eq \(――→,\s\up7(H2),\s\d5(1 100 ℃))Si(纯)
在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:________________________________________________________________________。
14.热值指在一定条件下每克物质完全燃烧所放出的热量,燃烧产物在该条件下是一种较为稳定的状态,下表是几种物质在常温常压下的热值数据。
(1)根据以上热值数据,最理想的燃料是________。
(2)根据以上热值数据,写出在该状态下表示氢气燃烧热的热化学方程式______________________。
(3)若管道煤气(含体积比为11的H2和CO)价格为1.00元·m-3(按标准状况计算),天然气的价格为2.50元·m-3,使用哪种气体在经济上更为合算?________,理由是________________________________________。(无需写出计算过程)
1.解析:A项中,若热化学方程式未注明温度和压强,则说明在25 ℃、101 kPa下进行,而非标准状况下;B、C、D正确。
答案:A
2.答案:B
3.解析:A项未标明各物质的聚集状态,B项NaOH和HCl的反应为放热反应,ΔH<0,D项中ΔH的单位应是“kJ·ml-1”而不是“kJ”。
答案:C
4.解析:丙烷分子式是C3H8,1 ml 丙烷燃烧会产生4 ml水,则丙烷完全燃烧产生1.8 g水,消耗丙烷的物质的量是n(C3H8)=0.025 ml,所以反应放出的热量是2 215 kJ·ml-1×0.025 ml≈55 kJ。
答案:A
5.解析:①生成物液态水是最稳定的氧化物,故正确;②生成物应是CO2(g),否则不是燃烧热,故错误;③符合燃烧热的定义,故正确;④可燃物的化学计量数不是1,故错误。
答案:B
6.解析:0.25 ml甲烷完全燃烧放出222.5 kJ的热量,1 ml甲烷完全燃烧放出890 kJ的热量,故正确答案为C。
答案:C
7.解析:在热化学方程式中,ΔH的值与具体化学反应相对应,各物质前的化学计量数不再表示粒子数目,只表示物质的“物质的量”,故A、D错误;HF(g)―→HF(l)会放出热量,故B项中放出热量应大于270 kJ,B错;因该反应放热,故C正确。
答案:C
8.解析:由题中条件可知:反应的热效应ΔH=a kJ·ml-1=-297.2 kJ·ml-1,可知该反应的正反应为放热反应,故D错误。
答案:D
9.解析:由图可知1 ml C(s)与1 ml O2(g)的总能量比1 ml CO2(g)的总能量高393.5 kJ,故A项错误;由图可知2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-565.8 kJ·ml-1,生成物的总能量小于反应物的总能量,故B、D项错误;由图可知1 ml C(s)与O2(g)反应生成1 ml CO(g) 放出的热量为393.5 kJ-282.9 kJ=110.6 kJ,则C(s)与O2(g)反应生成CO(g)的热化学方程式为2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221.2 kJ·ml-1,故C项正确。
答案:C
10.解析:据化学方程式
2C2H5OH+2Na===2C2H5ONa+H2↑
2 ml 22.4 L
n(C2H5OH) 5.6 L
则有n(C2H5OH)=0.5 ml,这些乙醇燃烧后放出的热量为Q kJ。因此0.5 ml C2H5OH完全燃烧生成CO2、H2O的反应热为ΔH=-Q kJ·ml-1。所以该热化学方程式书写如下:
eq \f(1,2)C2H5OH(l)+eq \f(3,2)O2(g)===CO2(g)+eq \f(3,2)H2O(l)
ΔH=-Q kJ·ml-1。
上述方程式乘以2,得答案为D。
答案:D
11.解析:根据热化学方程式的书写原则,注意①标明物质的聚集状态,②焓变的单位为kJ/ml,放热反应为负值,吸热反应为正值,焓变的数值和化学计量数成正比。(4)注意N2和H2的反应为可逆反应,不能进行到底,要根据生成0.5 ml NH3放热19.3 kJ计算。(5)20.0 g NaOH生成H2O的物质的量为0.5 ml,放出28.7 kJ的热量,则生成1 ml H2O放出57.4 kJ的热量。
答案:(1)C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.5 kJ/ml
(2)3CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s)
ΔH=-24.8 kJ/ml
(3)HgO(s)===Hg(l)+eq \f(1,2)O2(g) ΔH=+90.7 kJ/ml
(4)N2(g)+3H2(g)eq \(,\s\up15(催化剂),\s\d15(500 ℃、30 MPa))2NH3(g)
ΔH=-77.2 kJ/ml
(5)NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)
ΔH=-57.4 kJ/ml
12.解析:(1)16 g甲醇的物质的量为0.5 ml,完全燃烧放出热量为352 kJ,则甲醇燃烧的热化学方程式为2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-352 kJ·ml-1×4=-1 408 kJ·ml-1。(2)由于ΔH=436 kJ·ml-1+243 kJ·ml-1-2×E(H—Cl),可知E(H—Cl)=432 kJ·ml-1。(3)由题图可知生成2 ml NH3放出热量为427.2 kJ-335 kJ=92.2 kJ,则生成1 ml NH3放出热量为46.1 kJ。
答案:(1)2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 408 kJ·ml-1
(2)432 kJ·ml-1 (3)46.1 kJ
13.解析:(1)该反应的热化学方程式为Si(s)+3HCl(g)eq \(=====,\s\up15(300 ℃))SiHCl3(g)+H2(g) ΔH=-225 kJ·ml-1。
(2)该反应的热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-85.6 kJ·ml-1。
(3)由题意知,生成的黑色固体是氧化铜,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式。再根据反应每消耗1 ml CuCl(s)放热44.4 kJ可写出该反应的热化学方程式:4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·ml-1。
(4)根据每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,求出生成1 ml纯硅需吸收0.025a kJ热量,则该反应的热化学方程式为SiCl4(g)+2H2(g)eq \(=====,\s\up15(1 100 ℃))Si(s)+4HCl(g) ΔH=+0.025a kJ·ml-1。
答案:(1)Si(s)+3HCl(g)eq \(=====,\s\up15(300 ℃))SiHCl3(g)+H2(g) ΔH=-225 kJ·ml-1
(2)2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)===TiCl4(l)+2CO(g) ΔH=-85.6 kJ·ml-1
(3)4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·ml-1
(4)SiCl4(g)+2H2(g)eq \(=====,\s\up15(1 100 ℃))Si(s)+4HCl(g) ΔH=+0.025a kJ·ml-1
14.解析:(1)H2的热值最大,且燃烧产物无污染,是最理想的燃料。
(2)“表示氢气燃烧热的热化学方程式”既要符合热化学方程式要求,又要满足燃烧热的条件,1 g H2(g)完全燃烧生成H2O(l)放热143 kJ,1 ml H2(g)放热286 kJ,热化学方程式为H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH=-286 kJ·ml-1。
(3)设均消费2.5元燃料,2.5元管道煤气放出的热量为2.5×eq \f(500 L,22.4 L·ml-1)×2 g·ml-1×143 kJ·g-1+2.5×eq \f(500 L,22.4 L·ml-1)×28 g·ml-1×10 kJ·g-1≈31 585 kJ;消费2.5元天然气放出的热量为eq \f(1 000 L,22.4 L·ml-1)×16 g·ml-1×56 kJ·g-1=40 000 kJ,则消费相同价格的燃料时天然气放出的热量多,更划算。
答案:(1)H2
(2)H2(g)+eq \f(1,2)O2(g)===H2O(l) ΔH=-286 kJ·ml-1
(3)天然气 相同价格的管道煤气和天然气相比产生的热量后者多
物质
H2
CO
CH4
热值/kJ·g-1
143
10
56
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热第2课时习题: 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2课时习题,共14页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热第1课时测试题: 这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热第1课时测试题,共7页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,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课时练习: 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课时练习,共9页。试卷主要包含了下列热化学方程式书写正确的是,6 kJ·ml-1,5 kJ·ml-1,下列说法或表示方法正确的是等内容,欢迎下载使用。