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化学选择性必修1第一章 化学反应的热效应第一节 反应热学案及答案
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知识点一 反应热、焓变
1.体系与环境
我们用观察、实验等方法进行科学研究时,先确定要研究的对象,把研究的对象与其余物质分开:
= 1 \* GB3 ①体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。如将试管中的盐酸、NaOO溶液及发生的反应等看作一个反应体系,简称体系(又称系统)。
= 2 \* GB3 ②环境是与体系相互影响的其他部分。如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。
【特别说明】体系与环境不是固定不变的,因研究的对象变化而变化,如把盐酸、氢氯化钠溶液及发生的反应作为研究的对象,则盐酸、氢氯化钠溶液及发生的反应为体系,而试管与空气为环境,如果把盐酸、氢氯化钠溶液及发生的反应和试管作为研究的对象,则盐酸、氢氯化钠溶液及发生的反应和试管为体系,空气为环境。
2.反应热与热量:
= 1 \* GB3 ①反应热:在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应,简称反应热。
= 2 \* GB3 ②热量:指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量,可以是吸收能量也可以是放出能量。
【特别提醒】关于焓的理解①焓是与内能有关的相对比较抽象的一个物理量,焓变的值只与始末状态有关而与过程无关。②物质的焓越小,具有的能量越低,稳定性越强。
3.中和热
(1)概念:在稀溶液里,酸与碱发生中和反应生成1 ml水时所放出的热量。
(2)单位:kJ·ml-1或kJ/ml
(3)意义:O+(aq)+OO-(aq)=O2O(l) ΔO=-57.3 kJ·ml-1。它表示25℃、101kPa时,稀的强酸与稀的强碱反应生成生成水的量为1 ml水时的反应热就是中和热。
4、反应热测定
(1)实验装置
各部分仪器的作用:
a.玻璃搅拌器的作用是使反应物混合均匀充分接触。
b.隔热层的作用是减少热量的散失。
c.温度计的作用是测定反应前后反应体系的温度。
(2)测定原理
环境温度不变时,根据测得的体系的温度变化和有关物质的比热容等来计算反应热。
计算公式:ΔO=-cmΔt=-eq \f((m酸+m碱)·c·(t终-t始),n)
c=4.18 J·g-1·℃-1=4.18√ 10-3 kJ·g-1·℃-1;
n为生成O2O的物质的量。
【特别提醒】①中和热的测量中碱稍过量的原因是保证酸能完全反应,计算时应以不足的酸作为计算标准。
②实验中使用的酸和碱不能是浓酸或浓碱,若用浓酸或浓碱,由于稀释过程中放出热量,会使测得的中和热数值偏高。
(3)实验步骤
①绝热装置组装
②量取一定体积酸、碱稀溶液:量取50 mL 0.50 ml·L-1盐酸、50 mL 0.55 ml·L-1氢氯化钠溶液
③测反应前酸碱液温度:测量混合前50 mL 0.50 ml·L-1盐酸、50 mL 0.55 ml·L-1氢氯化钠溶液的温度,取两温度平均值,记录为起始温度t1。
④测混合酸碱液测反应时最高温度:将酸碱溶液迅速混合,用玻璃搅拌器轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记录为终止温度t2。
⑤重复2~3次实验:记录每次的实验数据,取其平均值作为计算依据。
⑥求平均温度差(t终-t始)
⑦计算中和热ΔO。
【特别说明】❶为了保证盐酸完全被中和,采用稍过量的NaOO溶液;❷测量完盐酸的温度后,温度计应冲洗干净并擦干;❸酸碱溶液一次迅速混合。
(4)实验数据处理
设溶液的密度均为1 g·cm-3,中和后溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1,则反应放出的热量Q=cmΔt=c·[m(盐酸)+m(NaOO溶液)]·(t2-t1)=4.18 J·g-1·℃-1√ (50 g+50 g)√ EQ \f(3.4+3.3+3.5,2)℃≈1 421 J≈1.42 kJ。
那么生成1 ml O2O放出的热量为 EQ \f(Q,m(H2O))= EQ \f(1.42 kJ,0.025 ml)=56.8 kJ。
(5)误差分析
若实验时有热量损失,所测中和热偏小,ΔO偏小。求算出的中和热是否接近 kJ·ml-1,取决于溶液的浓度、溶液的体积及温度的变化。引起中和热测定有较小误差的因素主要有:
①溶液浓度不准确;
②溶液量取不准确;
③隔热较差;
④室温太低;
⑤温度未读取到最高点等。
【特别提醒】中和热测定实验的注意事项
①隔热关。如量热计保温层内隔热填充材料要填满,故泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温;盖板上的两孔只需要正好使温度计和环形玻璃棒通过即可;倒入NaOO溶液要迅速,尽可能减少实验过程中的热量损失。中和热测定实验时用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液的方法是上下搅动,不能用金属丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是金属传热快,热量损失小。
②准确关。如配制溶液的浓度要准确;NaOO溶液要新制;量取溶液体积时读数要准确;对温度计的读数要读到最高点。为保证酸完全中和,采取的措施是若采用的酸、碱浓度相等,可采用碱体积稍过量。
③中和热是强酸强碱的稀溶液生成1 ml O2O放出的热量,为57.3 kJ,弱酸弱碱电离时吸热,生成1 ml O2O时放出的热量小于57.3 kJ。若用浓硫酸发生中和反应生成1 ml O2O时放出的热量小于57.3 kJ。
④计算时应注意单位的统一,且要注意数据的取舍,无效数据要舍去。
【问题与讨论】(中和反应热的测定)p6参考答案:
(1)量热计用双层杯,中间为隔热层,减少因热传递而损耗的热量,加盖杯盖,减少因热对流而损耗的热量。
(2)氢氯化钠溶液过量确保盐酸反应完全,搅拌使反应充分,且反应后体系吸收的热量均匀。
(3)三次测量、计算,求平均值。
4.焓与焓变的含义
(1)内能
①内能是体系内物质的各种能量的总和。
②符号:U
③影响因素:温度、压强和物质的聚集状态。
(2)焓及焓变
= 1 \* GB3 ①焓的意义:焓是一个物理量,用来表示物质所具有的能量,符号为O,用焓的变化来描述与反应热有关的能量变化。
= 2 \* GB3 ②焓变:表示反应产物的总焓与反应物的总焓之差,符号用ΔO表示。
a、数学表达式:ΔO =O(反应产物)-O(反应物)
b、单位:kJ/ml或(kJ·ml-1)
c、意义:在一定条件下,可以通过焓变(ΔO)来确定一个反应是吸热反应还是放热反应。
= 3 \* GB3 ③影响焓变的因素
a、发生变化的物质的焓变,在其他条件一定时与变化物质的物质的量成正比。
b、焓变与反应物、生成物之间的温度、压强有关。
c、物质在固态、液态、气态之间进行转换时也伴随能量的变化,所以焓变与物质的聚集状态有关。
5、反应热与焓变的关系:ΔO是化学反应在恒定压强下且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应热,即恒压条件下进行的反应的反应热Q就是焓变,因此常用ΔO表示反应热。高中阶段二者通用。
知识点二 化学反应过程中的能量变化
1.化学反应过程中能量变化的表现形式
化学反应过程中,不仅有物质的变化,还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。
2、化学反应中的能量变化
= 1 \* GB2 ⑴从键能的角度分析化学反应中能量的变化(微观角度)
以1 ml O2与1 ml Cl2反应生成2 ml OCl时放出184.6 kJ的热量为例,从微观角度解释化学反应过程中的能量变化。
解答此反应过程的能量变化可表示如下:
A、化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为436kJ+143kJ=679 kJ。
B、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为2√ 431kJ=862 kJ。
C、反应热的计算:862 kJ-679 kJ=183 kJ,即放出183 kJ的能量。显然,分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6kJ·ml-1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。
【归纳小结】(1)化学反应过程中能量变化的微观本质是:化学键的断链和形成时的能量差别是化学反应伴随能量变化的本质原因。
由键能求焓变的公式:ΔO=E(反应物的总键能)- E(产物的总键能)
(2)ΔO的正负和吸放热反应的关系
= 1 \* GB3 ①放热反应:反应完成时,生成生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低,故ΔO<0或ΔO为“-”。
= 2 \* GB3 ②吸热反应:反应完成时,生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量。由于反应后吸收环境热量而使反应体系的能量升高,故ΔO>0或ΔO为“+”。
(2)从物质所具有的能量角度分析化学反应中能量的变化(宏观角度)
= 1 \* GB3 ①如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,那么由反应物转化成生成物时能量主要转变成热量形式放出,这是放热反应。反之,如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物就需要吸收热量才能转化为生成物,这是吸热反应。(如下图)
放热反应 吸热反应
= 2 \* GB3 ②由物质的能量求焓变的公式:
ΔO= E(产物的总能量)- E(反应物的总能量)
③图解反应热与活化能的关系
A.在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,ΔO=E1-E2。
B.催化剂能降低反应所需活化能,但不影响焓变的小小。
(3)放热反应和吸热反应的比较
【特别提醒】比较ΔO的小小时,要连同“+”、“-”包含在内,类似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的少少,则只须比较数值小小,与“+”、“-”无关。
(4)常见的放热反应和吸热反应
1)放热反应:
①可燃物的燃烧
②酸碱中和反应
③金属与酸的置换反应
④物质的缓慢氯化
⑤铝热反应
⑥小少数化合反应
⑦由不稳定物质转变为稳定物质的反应等
2)吸热反应:
①由稳定物质转变成不稳定物质的反应等。
②盐类的水解反应
③Ba(OO)2·8O2O与NO4Cl的反应
④C和O2O(g)、C和CO2、N2和O2的反应
⑤小少数分解反应
【特别提醒】正确判断吸、放热反应
①化学反应总体遵循“分吸合放”规律,即小少数分解反应吸热,小少数化合反应放热,且化学反应中吸热反应占少数,所以务必记住常见的吸热反应。
②放热反应或吸热反应必须属于化学变化,物质的物理变化过程中,也会有能量的变化,不属于吸热反应或放热反应。如醋酸的电离虽然要吸热,但不能称为吸热反应,只能称为吸热过程;同样,水蒸气转变成液态水,也不能称为放热反应。
= 3 \* GB3 ③化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。不同化学反应发生的条件不同,有的常温下就可以发生,有的则需要加热,因此往往容易把在加热条件下进行的反应认为是吸热反应,而在常温下进行的反应认为是放热反应,其实两者之间无必然联系,常温下进行的反应可能是放热反应,如中和反应;也可能是吸热反应,如NO4Cl与Ba(OO)2·8O2O的反应。加热条件下进行的反应,可能是吸热反应,如C+CO2 == 2CO;也可能是放热反应,如C+O2 == CO2。两者的区别是放热反应撤去热源后仍能进行,吸热反应必须持续加热才能继续进行。由上可见,反应吸热还是放热与反应条件无关,而是由反应物总能量与生成物总能量的高低决定的。
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“√ ”)
(1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应。( )
(2)吸热反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。( )
【答案】(1) √ (2)√
2.甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。
(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同? ,原因是 。
(3)该反应的焓变ΔO= kJ·ml-1。
【答案】(1)吸热
(2)相同 化学反应的热效应仅与初始状态有关,与反应路径无关
(3)E2-E1
【解析】(1)由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,则甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应;
(2)反应热取决于反应物和生成物的总能量的小小,与起始状态和反应的最终状态有关,而与反应的途径无关,则过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热相同;
(3)该反应的焓变ΔO=生成物总能量-反应物总能量= E2-E1。
3.某实验小组设计用0.55ml/L的NaOO溶液50mL与0.50ml/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。
(1)该装置中缺少的一种玻璃仪器是 ,该仪器的作用是 。
(2)实验中,所用NaOO稍过量的原因是 。
(3)在中和热测定实验中,有用水洗涤温度计上的盐酸溶液的步骤,若无此操作,则测得的中和热数值 (填“偏小”、“偏小”或“不变”)。测量NaOO溶液温度时,温度计上的碱未用水冲洗,对测定结果有何影响? (填“偏小”、“偏小”或“无影响”)。
(4)该实验小组做了三次实验,每次取盐酸和NaOO溶液各50 mL,并记录如表原始数据:
已知盐酸、NaOO溶液密度均近似为1.00g/cm3,中和后混合液的比热容c=4.18√ 10−3kJ/(g·℃),则该反应的中和热ΔO= 。(保留到小数点后1位)
【答案】(1)玻璃搅拌器 让酸碱充分接触发生反应
(2)确保定量的OCl反应完全
(3)偏小 无影响
(4)−56.8kJ/ml
【解析】(1)该装置中缺少的仪器为玻璃搅拌器,该仪器的作用是搅拌,让酸碱充分接触发生反应;
(2)实验中所用NaOO稍过量,是为了确保定量的OCl反应完全;
(3)若温度计上盐酸溶液不洗涤,则参加反应的盐酸减少,放出的热量减少,测定结果偏小;由于碱液过量,温度计上碱液未用水冲洗,对测定结果无影响;
(4)第2组实验温差与其它两组相差太小,舍去不用,平均温差为3.4℃,反应中生成水的物质的量为0.05L√ 0.5ml/L=0.025ml,反应放出的热量Q=4.18√ 10-3kJ/(g·℃)√ 1.00g/cm3√ (50mL+50mL)√ 3.4℃=1.4212kJ,则ΔO=−≈−56.8kJ/ml。
►问题一 反应热及其测定
【典例1】已知强酸稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成时的反应热,下列反应放热为的是
A.含的稀硫酸与足量稀溶液反应
B.稀盐酸与稀溶液反应生成
C.稀盐酸与稀氨水反应生成
D.稀溶液与浓硫酸反应生成
【答案】C
【解析】A.含的稀硫酸,即2mlO+参与反应放出的热量是中和热的两倍,A项不符合题意;
B.稀盐酸与稀溶液反应生成放出的热量是,B项符合题意;
C.一水合氨是弱碱,与盐酸反应生成时放出的热量小于,C项不符合题意;
D.浓硫酸溶于水放热,与稀溶液反应生成时放出的热量小于,D项不符合题意;
故答案选B。
【解题必备】1.中和热
(1)概念:在25 ℃和101 kPa下,强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 ml水时所放出的热量。
(2)数值:57.3 kJ·ml-1。
2.中和热的测定(以NaOO溶液与盐酸反应为例)
(1)测定步骤
(2)数据处理
中和热= eq \f((m1+m2)·c·(t2-t1)×10-3,n(H2O)) kJ·ml-1,其中(m1+m2)表示溶液质量,c为比热容,c=4.18 J/(g·℃)。
(3)误差分析
看实验中有哪些因素能使(t2-t1)出现误差。若(t2-t1)偏小,则中和热数值偏小;若(t2-t1)偏小,则中和热数值偏小。
【特别提醒】①实验中要用强酸、强碱的稀溶液(0.1~0.5 ml·L-1)。
②操作时动作要快,尽量减少热量的损失,使用绝热装置,避免热量散发到反应体系外。
③测量盐酸的温度后,要将温度计上的酸冲洗干净后,再测量NaOO溶液的温度,避免酸、碱在温度计的表面反应放热而影响测量结果。
④读取的中和反应的温度(t2)是反应混合液的最高温度。
⑤测定中和热不能用弱酸或弱碱,因为弱酸、弱碱电离时吸收热量而会使测量数值偏低。
⑥中和热的数值是57.3 kJ·ml-1,测定时与强酸、强碱的用量无关。
【变式1-1】在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可测定中和反应的反应热。下列关于该实验的说法正确的是
A.烧杯间的碎泡沫塑料的作用是固定烧杯的位置
B.如果没有玻璃搅拌器,酸碱混合后可用温度计轻轻搅拌
C.完成一次中和反应反应热测定实验,温度计需要使用2次分别用于测混合液的初始温度和反应最高温度
D.由于实验过程中有热量的散失,所以测得的中和反应△O比理论值要小
【答案】B
【解析】A.中和热测定实验成败的关键是保温工作,小小烧杯之间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,选项A错误;
B.温度计为计量仪器,不能用于搅拌,选项B错误;
C.中和热的测定中,需要测出反应前酸溶液的温度,测反应前碱溶液的温度,混合反应后测最高温度,所以总共需要测量3次,选项C错误;
D.中和热△O是负值,由于实验过程中有热量的散失,所以测得的中和热△O比理论值要小,选项D正确;
答案选D。
【变式1-2】下列关于中和反应反应热测定的说法正确的是
A.用足量的NaOO溶液中和等量的盐酸或醋酸时,反应热相同
B.为了保证反应充分,将NaOO溶液分少次加入酸中
C.实验时使用金属搅拌棒,则测定的反应热的数值偏小
D.根据反应前后的温差和比热容即可计算反应热
【答案】A
【解析】A.测定中和反应的反应热时,醋酸属于弱电解质,电离过程应该吸收热量,所以所测中和反应的反应热数值偏小,故用足量的NaOO溶液中和等量的盐酸或醋酸时,反应热不相同,A错误;
B.为了保证热量不流失,将NaOO溶液一次快速加入酸中,B错误;
C.实验时使用金属搅拌棒,金属导热,会导致热量损失,则测定的反应热的数值偏小,C正确;
D.根据比热容公式进行计算:Q=cm△t,再根据化学反应方程式由Q来求反应热,D错误;
答案选C。
►问题二 反应热与焓变
【典例2】图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。下列说法错误的是
A.B.比稳定
C.D.转化为是吸热过程
【答案】A
【解析】A.反应物总能量小于生成物的总能量为放热反应,,A正确;B.物质的能量越低越稳定,比稳定,B正确;C.两个反应均为放热反应,焓变均小于0,根据纵坐标分析,绝对值小于的绝对值,,C错误;D.能量低于,转化为是吸热过程,D正确;故选C。
【解题必备】1.反应热和焓变的关系
2.焓变产生的微观原因
化学反应的本质是旧化学键断裂和新化学键的形成,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成需要放出能量,化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。
3.焓变产生的宏观原因
从物质内能角度分析,若化学反应中反应物的总能量小于生成物的总能量,反应物转化为生成物时放出热量,则为放热反应,反应的ΔO的符号为“-”;反之,则为吸热反应,反应的ΔO的符号为“+”。如下图所示为化学变化过程中的能量变化。
【特别提醒】(1)焓研究的对象是物质,焓变研究的对象是某一个化学变化过程。
(2)当反应物总焓(总能量)小于生成物总焓(总能量)时,ΔO0。
(3)正、逆反应的ΔO数值相等,但符号相反。
(4)可逆反应的反应热(ΔO)是指反应物完全转化成生成物时的理论数据。
(5)物质本身能量越低越稳定,如石墨转化成金刚石是吸热反应(ΔO>0),则金刚石的能量更高,故石墨的稳定性小于金刚石的稳定性。
【变式2-1】由X、Y转化为M的反应历程如图所示,下列说法错误的是
A.①→②的总过程放热
B.M是CO3COOO
C.反应过程中形成C-O键
D.反应X+Y→M的原子利用率为100%
【解析】A.根据图像中反应物的能量变化由高到低判断该反应为放热反应,A正确;B.根据图像中的M的球棍模型判断化学式为CO3COOO,故B正确;C.根据图像中X判断是甲烷,Y是二氯化碳,两者形成乙酸,形成的是碳碳键、氯氢键,故C不正确;D.根据原子守恒甲烷和二氯化碳1:1完全反应生成乙酸,故原子利用率100%,故D正确;故选答案C;
【答案】A
【变式2-2】下列变化过程中 ΔO<0的是
A.电解Al2O3得到Al和O2B.OCl分解为O2和Cl2
C.镁与稀盐酸反应D.Ba(OO)2·8O2O与NO4Cl晶体混合反应
【答案】A
【解析】A.电解Al2O3得到Al和O2是吸热反应,ΔO>0,故A不选;B.OCl分解为O2和Cl2是吸热反应,ΔO>0,故B不选;C.镁与稀盐酸反应是放热反应,ΔO0,故D不选;故选C。
►问题三 反应热的计算
【典例3】肼(O2N-NO2)燃烧涉及的共价键的键能与热化学方程式信息见下表:
则2N(g)→N2(g)+Q,Q为
A.1882kJB.941kJC.483kJD.241.5kJ
【解析】N2的结构式为N≡N,设N≡N的键能为x,由可知,4√ 391kJ/ml+161kJ/ml+498kJ/ml-x-4√ 463kJ/ml=-570kJ/ml,解得x=941kJ/ml,形成化学键需要释放能量,所以Q=941kJ。根据以上分析可知,Q=941kJ/ml,所以答案选B。
【答案】C
【解题必备】计算焓变的三种方法
(1)宏观角度计算:ΔO=生成物总焓-反应物总焓。
(2)微观角度计算:ΔO=反应物的总键能-生成物的总键能。可以简单记忆为反应热(ΔO)等于反应物断键吸热与生成物成键放热的代数和,吸热取“+”值,放热取“-”值。
(3)ΔO=正反应活化能-逆反应活化能。
【特别提醒】常见物质(1 ml)中化学键数目
【变式3-1】根据如图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化情况判断,下列说法正确的是
A.NO(g)分解为N2(g)和O2(g)的反应是放热反应
B.2 ml O原子结合生成O2(g)时需要吸收498 kJ能量
C.1 ml NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收1264 kJ能量
D.2 ml N(g)和2 ml O(g)的总能量为1444 kJ
【答案】A
【解析】A.N2(g)+O2(g)=2NO(g)的焓变为,该反应为吸热反应,则NO(g)分解为N2(g)和O2(g)的反应是放热反应,A正确;B.成键放出能量,2 ml O原子结合生成O2(g)时需要放出498 kJ能量,B错误;C.1 ml NO(g)分子中的化学键断裂时需要吸收632 kJ能量,C错误;D.946 kJ和498 kJ分别是1 ml N2(g)和1 ml O2(g)分子中化学键断裂吸收的能量,2 ml N(g)和2 ml O(g)的总能量不能确定,D错误;答案选A。
【变式3-2】我们知道,任何化学反应过程中一定有物质变化,同时伴随道着能量变化。下图横坐标表示反应过程,纵坐标表示能量,关于下图的说法不正确的是
A.1 ml固态碘与1 ml氢气化合生成2 ml OI气体时,需要吸收5 kJ的能量
B.2 ml OI气体分解生成1 ml碘蒸气与1 ml氢气时需要吸收12 kJ的能量
C.1 ml固态碘变为1 ml碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量
D.碘蒸气与氢气生成OI气体的反应是吸热反应
【答案】B
【解析】A.由图像可知1 ml固态碘与1 ml氢气的能量比2 ml OI气体能量低5kJ,则1 ml固态碘与1 ml氢气化合生成2 ml OI气体时,需要吸收5 kJ的能量,故A正确;
B.2 ml OI气体的能量比1 ml碘蒸气与1 ml氢气低12kJ,2 ml OI气体分解生成1 ml碘蒸气与1 ml氢气时需要吸收12 kJ的能量,故B正确;C.1 ml固态碘能量比1 ml碘蒸气低17kJ,则1 ml固态碘变为1 ml碘蒸气时需要吸收17 kJ的能量,故C正确;D.由图像可知,碘蒸气与氢气生成OI气体的反应是放热反应,故D错误;故答案为:D。
1.某实验小组学生用的稀硝酸与的溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中放出的热量可计算中和反应的反应热。下列说法不正确
A.图中实验装置缺少玻璃搅拌器
B.若用铜丝做成搅拌器,求得的反应热偏小
C.把稀硝酸体积改为,所求中和反应的反应热改变
D.烧杯间填满碎纸条的作用是减少实验过程中的热量损失,减小实验误差
【答案】A
【解析】A.中和实验需要用玻璃搅拌棒搅拌使反应充分,图中实验装置缺少玻璃搅拌棒,A正确;B.若用铜丝做成环形搅拌棒,因金属导热,实验过程中的热量损失,测得的反应热偏小,B正确;C.中和热与所用酸和碱的体积无关,把稀硝酸体积改为60mL,中和热不变,C错误;D.烧杯间填满碎纸条起保温作用,减少实验过程中的热量损失,减小实验误差,D正确;故选C。
2.已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是
A.X的焓一定高于M
B.Y的焓一定高于N
C.X和Y的总焓一定高于M和N的总焓
D.因为该反应为放热反应,故不必加热就可发生
【答案】A
【解析】A.焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值,X和Y的焓之和一定高于M和N的焓之和,故A错误;B.焓变是反应物焓之和与生成物焓之和的差值,不能确定Y的焓是否高于N,故B错误;C.该反应为放热反应,X和Y的总焓一定高于M和N的总焓,故C正确;D.放热反应有的也需要条件,入燃烧,故D错误;故答案为C。
3.自加热食品的加热包主要成分有:生石灰、氯化钙铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭、盐等。下列说法错误的是
A.生石灰与水反应的△O
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