化学选修四课本习题答案ppt课件.ppt
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1、化化学学选选修修四四课课本本习习题题答答案案第三章第三章第三章第三章第四章第四章第四章第四章第一章第一章第一章第一章第二章第二章第二章第二章第第一一章章课课本本习习题题答答案案 第一章第一章 第二章第二章第第二二章章课课本本习习题题答答案案 第三章第三章第第三三章章课课本本习习题题答答案案第第四四章章课课本本习习题题答答案案 第四章第四章第一第一章第章第一节(一节(P6)1.举例说明什么叫反应热,它的符号和单位是什么?举例说明什么叫反应热,它的符号和单位是什么?化学反应过程中所释放或吸收的热量叫做反应热。化学反应过程中所释放或吸收的热量叫做反应热。恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变。符号是恒
2、压条件下,它等于反应前后物质的焓变。符号是H、单位是、单位是kJ/mol或或kJmol-1。例如。例如1molH2(g)燃烧,生成燃烧,生成1molH2O(g),其反应热),其反应热H241.8kJ/mol。2.用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热,有的用物质结构的知识说明为什么有的反应吸热,有的反应放热。反应放热。化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,重新组合成生成物的分子。旧键断裂需新的化学键,重新组合成生成物的分子。旧键断裂需要吸收能量,新键形成要放出能量。当反应完成时,要吸收能量,新键形成要放出能量。当反应完成时,若生
3、成物释放的能量比反应物吸收的能量大,则此反若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大,则此反应为放热反应;若生成物释放的能量比反应物吸收的应为放热反应;若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应。此反应为吸热反应。3.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。依据事实,写出下列反应的热化学方程式。(1)1molN2(g)与适量与适量H2(g)起反应,生成)起反应,生成NH3(g),放出),放出92.2kJ热量。热量。(2)1molN2(g)与适量与适量O2(g)起反应,生成)起反应,生成NO2(g),吸收
4、),吸收68kJ热量。热量。(3)1molCu(s)与适量与适量O2(g)起反应,生成)起反应,生成CuO(s),放出),放出157kJ热量。热量。(4)1molC(s)与适量与适量H2O(g)起反应,生成)起反应,生成CO(g)和)和H2(g),吸收吸收131.3kJ热量。热量。(5)卫星发射时可用肼(卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,)作燃料,1molN2H4(l)在在O2(g)中燃烧,生成中燃烧,生成N2(g)和)和H2O(l),放出),放出622kJ热量。热量。(6)汽油的重要成分是辛烷(汽油的重要成分是辛烷(C8H18),),1molC8H18(l)在在O2(g)中燃烧,生成中燃烧
5、,生成CO2(g)和)和H2O(l),放出),放出5518kJ热量。热量。3.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。依据事实,写出下列反应的热化学方程式。(1)1molN2(g)与适量与适量H2(g)起反应,生成)起反应,生成NH3(g),),放出放出92.2kJ热量。热量。(2)1molN2(g)与适量与适量O2(g)起反应,生成)起反应,生成NO2(g),),吸收吸收68kJ热量。热量。(3)1molCu(s)与适量与适量O2(g)起反应,生成)起反应,生成CuO(s),),放出放出157kJ热量。热量。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H92.2kJ/molN2(g)+2O2(g)=
6、2NO2(g)H+68kJ/mol Cu(s)+O2(g)=CuO(s)H-157kJ/mol 123.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。依据事实,写出下列反应的热化学方程式。(4)1molC(s)与适量与适量H2O(g)起反应,生成)起反应,生成CO(g)和和H2(g),吸收,吸收131.3kJ热量。热量。(5)卫星发射时可用肼(卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,)作燃料,1molN2H4(l)在在O2(g)中燃烧,生成)中燃烧,生成N2(g)和)和H2O(l),放出),放出622kJ热量。热量。(6)汽油的重要成分是辛烷(汽油的重要成分是辛烷(C8H18),),1molC8H18(l
7、)在在O2(g)中燃烧,生成)中燃烧,生成CO2(g)和)和H2O(l),放出),放出5518kJ热量。热量。C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H+131.3kJ/mol N2H4(l)+O2(g)=2H2O(l)+N2(g)H-622kJ/mol C8H18(l)+O2(g)=9H2O(l)+8CO2(g)H-5518kJ/mol 1324.根据下列图式,写出反应的热化学方程式。根据下列图式,写出反应的热化学方程式。能量能量反应过程反应过程(1)反应物反应物CO(g)+H2O(g)CO2(g)和和H2(g)生成物生成物能量能量反应过程反应过程(2)反应物反应物CO2(g)+H2(
8、g)CO(g)和和H2O(g)生成物生成物H=-41kJ/molH=+41kJ/molCO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)H-41kJ/mol CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)H+41kJ/mol 第一章第二节(第一章第二节(P10)1、燃烧热数据对生产、生活有什么实际意义?、燃烧热数据对生产、生活有什么实际意义?在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料。在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料。如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值如甲烷、乙烷、丙烷、甲醇、乙醇、氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料均很高,它们都是良好的燃料2、石油资源总有
9、一天会枯竭,现在就应该寻求应对措、石油资源总有一天会枯竭,现在就应该寻求应对措施。目前已使用甲醇、乙醇作为汽油的代用品,这样做施。目前已使用甲醇、乙醇作为汽油的代用品,这样做的好处是什么?的好处是什么?化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻找对应措施。措施之一就是用甲醇、此现在就应该寻找对应措施。措施之一就是用甲醇、乙醇代替汽油,农牧业废料、高产作物(甘蔗、高粱、乙醇代替汽油,农牧业废料、高产作物(甘蔗、高粱、甘薯、玉米等)、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树甘薯、玉米等)、速生树木(如赤杨、刺槐、桉树等),经过发酵或高温热分解就可
10、以制造甲醇或乙醇。等),经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇。由于上述制造甲醇、乙醇的原料是可以再生的,因此由于上述制造甲醇、乙醇的原料是可以再生的,因此用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措用甲醇、乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施。施。3、用氢气作燃料有什么优点?在当今的技术条件下有、用氢气作燃料有什么优点?在当今的技术条件下有什么问题?它的发展前景如何?什么问题?它的发展前景如何?氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧值最高,氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工
11、具的优秀燃料。在当前,用氢气然也是别的运输工具的优秀燃料。在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃、易爆,极易泄作燃料尚有困难,一是氢气易燃、易爆,极易泄漏,不便于贮存、运输;二是制造氢气尚需电力或漏,不便于贮存、运输;二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料,成本高。如果用太阳能和水廉价地别的化石燃料,成本高。如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破,则氢气能源将具有广阔制取氢气的技术能够突破,则氢气能源将具有广阔的发展前景。的发展前景。4、科学家发现海底存在大量水合甲烷,请你谈谈甲烷、科学家发现海底存在大量水合甲烷,请你谈谈甲烷燃料开发的前景。燃料开发的前景。甲烷是一种优质的燃料,它存在于
12、天然气之中。甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中。但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的。现但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的。现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的的化石燃料的2倍。如果找到了适用的开采技术,将倍。如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机。大大缓解能源危机。5、下表列出了生产、下表列出了生产1t工业原材料的平均能耗:工业原材料的平均能耗:原材料原材料能耗能耗/(kJt1)原材料原材料能耗能耗/(kJt1)铝铝2.5108铁和钢铁和钢4.7107锌锌5.0107铜铜4.32107铅铅5.0107水泥
13、水泥7.25106请画出一张柱状图来形象地表述这些数据,并提出合请画出一张柱状图来形象地表述这些数据,并提出合理利用资源、能源的设想。理利用资源、能源的设想。在在上上述述工工业业原原材材料料中中,能能源源单单耗耗最最大大的的是是铝铝;产产量量大大因因而而总总耗耗能能量量大大的的是是水水泥泥和和钢钢铁铁。在在生生产产中中节节约约使使用用原原材材料料,加加强强废废旧旧钢钢铁铁、铝铝、铜铜、锌锌、铅铅、塑塑料料器器件件的的回回收收利利用用,均均是是合合理理利利用用资资源源和和能能源源的的措措施。施。6、私人汽车与公交车相比,前者的耗油量和排出的、私人汽车与公交车相比,前者的耗油量和排出的污染物均大约
14、是后者的污染物均大约是后者的,而后者载运的乘客量平,而后者载运的乘客量平均为均为50人,前者平均为人,前者平均为2人。请根据以上数据对这两人。请根据以上数据对这两种交通工具做出评价。种交通工具做出评价。公交车个人耗油量和排出的污染物量为私人车的公交车个人耗油量和排出的污染物量为私人车的,从经济和环保角度看,发展公共交通更为合理。从经济和环保角度看,发展公共交通更为合理。15151.2.5molC在在O2中中完完全全燃燃烧烧生生成成CO2,放放出出多多少少热热量量?2.完完全全燃燃烧烧多多少少摩摩H2使使生生成成液液态态水水,才才能能得得到到1000kJ热量?热量?C(s)+O2(g)=CO2(
15、g)H=-393.5kJ/mol2.5molC完全燃烧,放热完全燃烧,放热2.5mol393.5kJ/mol=983.8kJ/molH2(g)的燃烧热的燃烧热H=-285.8kJ/mol欲使欲使H2完全燃烧生成液态水,得到完全燃烧生成液态水,得到1000kJ的热量,的热量,需要需要H21000kJ285.8kJ/mol=3.5mol第一章第二节(第一章第二节(P13)3.4.0g硫硫粉粉在在O2中中完完全全燃燃烧烧生生成成SO2,放放出出37kJ热热量量,计算计算S的燃烧热。的燃烧热。4.1.00gCH4完完全全燃燃烧烧生生成成液液态态水水和和CO2,放放出出55.6kJ热量,计算热量,计算C
16、H4的燃烧热。的燃烧热。设设1molCH4的放热为的放热为xCH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)16gx1g55.6kJx=16g55.6kJ=-889.6kJH=-889.6kJ/mol 设设1molS的放热为的放热为xS(s)+O2(g)=SO2(g)32gx4g-37kJx=-296kJS的燃烧热的燃烧热H=-296kJ/mol5.2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和完全燃烧生成液态水和CO2,放出,放出99.6kJ热量,热量,3.00molC2H2完全燃烧能放出多少热量?燃完全燃烧能放出多少热量?燃烧相同物质的量的烧相同物质的量的CH4和和C2H2,哪种气体燃烧放出
17、的,哪种气体燃烧放出的热量多?热量多?设设3.00molC2H2完全燃烧放出的热量完全燃烧放出的热量QC2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)2:99.6=326:QQ=3880kJ从从4题已知题已知CH4的燃烧热为的燃烧热为-889.6kJ/mol,与之相比,与之相比,燃烧相同物质的量的燃烧相同物质的量的C2H2放出的热量多放出的热量多6.NH3(g)燃烧生成燃烧生成NO2(g)和和H2O(g),已知,已知(1)H2(g)+O2(g)=H2O(g)H=241.8kJ/mol(2)N2(g)+O2(g)=NO2(g)H=33.9kJ/mol(3)N2(g)+H2(g)=N
18、H3(g)H=46.0kJ/mol试计算试计算NH3(g)燃烧热量。燃烧热量。12121232NH3(g)+O2(g)=NO2(g)+H2O(g)7232将题中(将题中(3)式反写,得)式反写,得NH3(g)=N2(g)+H2(g)H3=46.0kJ/mol1232将题中(将题中(1)式乘以)式乘以32H=-282.8kJ/molNH3(g)+O2(g)=NO2(g)+H2O(g)3232第二第二章第章第一节(一节(P19)1.通常化学反应速率用通常化学反应速率用_来表示。来表示。2.对于化学反应对于化学反应N2+3H2=2NH3,当分别用,当分别用N2、H2、NH3三种物质表示该反应的速率时
19、,它们的速率之比三种物质表示该反应的速率时,它们的速率之比等于等于_之比。之比。用单位时间内反应物浓度的减少用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加或生成物浓度的增加1 3 2或方程式中的化学计量数或方程式中的化学计量数3.将将气气体体A、B置置于于容容积积为为2L的的密密闭闭容容器器中中,发发生生如如下下反应:反应:4A(g)十)十B(g)=2C(g)反反应应进进行行到到4s末末,测测得得A为为0.5mol,B为为0.4mol,C为为0.2mol。则:。则:(1)用生成物)用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为浓度的增加来表示该反应的速率应为(););(2)用反应物)用反应物A浓度
20、的减少来表示该反应的速率应为浓度的减少来表示该反应的速率应为(););(3)用反应物)用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为浓度的减少来表示该反应的速率应为()。)。A.0.025mol/(Ls)B.0.0125mol/(Ls)C.0.05mol/(Ls)D.0.1mol/(Ls)A CB 4.已知已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,若反应速率分别用,若反应速率分别用v(NH3)、)、v(O2)、)、v(NO)、)、v(H2O)表示,则)表示,则正确的关系是(正确的关系是()。)。A.v(NH3)=v(O2)B.v(O2)=v(H2O)C.v(NH3)=v(H2O)D.v(O2)=v(
21、NO)45455623D 5.在密闭容器中在密闭容器中A与与B反应生成反应生成C,其反应速率分别用,其反应速率分别用v(A)、)、v(B)、)、v(C)表示。已知)表示。已知v(A)、)、v(B)、v(C)之间有以下关系)之间有以下关系2v(B)=3v(A),),3v(C)=2v(B)。则此反应可表示为()。则此反应可表示为()。)。A.2A+3B=2CB.A+3B2=CC.3A+B=2CD.A+B=CA 1、在一密闭容器中充入、在一密闭容器中充入1molH2和和1molI2,压强为,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g)
22、H0。(1)保持容器容积不变,向其中加入)保持容器容积不变,向其中加入1molH2,反应,反应速率加快吗?试说明理由速率加快吗?试说明理由_(2)保持容器容积不变,向其中加入)保持容器容积不变,向其中加入1molN2(N2不不参加反应),反应速率也加快吗?试说明理由参加反应),反应速率也加快吗?试说明理由_加快。增大了反应物的浓度,加快。增大了反应物的浓度,使反应速率增大。使反应速率增大。没有加快。通入没有加快。通入N2后,容器内的气体物质的量增加,后,容器内的气体物质的量增加,气体的压强增大,但反应物的浓度没有增大,因而反气体的压强增大,但反应物的浓度没有增大,因而反应速率不变应速率不变。第
23、二章第二节(第二章第二节(P24)1、在一密闭容器中充入、在一密闭容器中充入1molH2和和1molI2,压强为,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g)H0。(3)保持容器内气体压强不变,向其中加入)保持容器内气体压强不变,向其中加入1molN2(N2不参加反应),反应速率不参加反应),反应速率_,理由是理由是_。降低降低 由于加入了由于加入了N2,要保持容器内气体压强不变,要保持容器内气体压强不变,就必须使容器的容积加大,造成就必须使容器的容积加大,造成H2和和I2蒸气的浓度蒸气的浓度减小,所以,反应速率减小。减小,所以
24、,反应速率减小。1、在一密闭容器中充入、在一密闭容器中充入1molH2和和1molI2,压强为,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g)H0。(4)保持容器内气体压强不变,向其中加入)保持容器内气体压强不变,向其中加入1molH2(g)和)和1molI2(g),反应速率),反应速率_,理由是理由是_。不变不变 在一定温度和压强下,气体体积与气体的物在一定温度和压强下,气体体积与气体的物质的量成正比,反应物的物质的量增大一倍,容器质的量成正比,反应物的物质的量增大一倍,容器的容积增大一倍,反应物的浓度没有变化,所以反的容积增大
25、一倍,反应物的浓度没有变化,所以反应速率不变。应速率不变。1、在一密闭容器中充入、在一密闭容器中充入1molH2和和1molI2,压强为,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)=2HI(g)H0。(4)保持容器内气体压强不变,向其中加入)保持容器内气体压强不变,向其中加入1molH2(g)和)和1molI2(g),反应速率),反应速率_,不变不变 1molH21molI21molH21molI22、NO和和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,反应的化学方程式为地起反应,反应的化学方程式为
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