3化学反应中的能量变化金沙中学.docx
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1、化学反响中的能量变化金沙中学 顾永华一、 学习目标了解化学反响中的能量变化,吸热反响、放热反响。. 理解反响热、燃烧热与中和热,正确书写热化学方程式。二、典型例题例1 常温时红磷比白磷稳定,在以下反响中:4P白磷,s+5O2(g)=2P2O5(s);H= -a kJ/mol4P红磷,s+5O2(g)=2P2O5(s);H= -b kJ/mol假设a、b均大于零,那么a和b的关系为 Aab B D无法确定解析 物质能量越低越稳定,红磷比白磷稳定 ,故红磷的能量比白磷低。根据H=生成物能量总和反响物能量总和,对于放热反响H0,当生成物状态相同时,反响物能量越低,放出热量越少。答案选C。例2 化学反
2、响可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成或拆开1 mol化学键时释放或吸收的能量。以下物质的键能分别为:HH:436 kJ/mol,ClCl:243 kJ/mol,HCl:431 kJ/mol试计算H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) 的反响热。解析 根据“H=反响物键能总和生成物键能总和,故该反响的反响热为: H= 436 kJ/mol+243 kJ/mol2431 kJ/mol= -183 kJ/mol。三、课堂练习1、25、101 kPa下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C石墨+O2(g) CO2(g) ; H-393.51 kJmol-1C (金刚石) +O2 (
3、g) CO2(g) ; H-395.41 kJmol-1据此判断,以下说法正确的选项是 A由石墨制备金刚石是吸热反响;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 B由石墨制备金刚石是吸热反响;等质量时,石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反响;等质量时,石墨的能量比金刚石的低 D由石墨制备金刚石是放热反响;等质量时,石墨的能量比金刚石的高2、 H2(g)1/2 O2(g)=H2O(g) ; H1a kJmol-1 2 H2(g)+ O2(g)=2 H2O(g) ; H2b kJmol-1 H2(g)1/2 O2(g)=H2O(l) ; H1c kJmol-1 2 H2(g)+ O2(g)=2
4、H2O(l) ; H2d kJmol-1以下关系式中正确的选项是 A ab0 Bbd0 C2a=b0 D2c=d03、葡萄糖的燃烧热是2804 kJmol-1,当它氧化生成1 g水时放出的热量是( )A26.0kJ B51.9kJ C155.8kJ D467.3kJ4、在1105 Pa,298 K条件下,2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,以下热化学方程式正确的选项是 ( ) A. H2O(g) = H2(g)1/2 O2(g); H1+242 kJmol-1B. 2 H2(g)+ O2(g)=2 H2O(l); H2- 484 kJmol-1C. H2(g)1/2 O2(g)=
5、H2O(g) ; H1+242 kJmol-1D. 2 H2(g)+ O2(g)=2 H2O(g); H2+484 kJmol-15、NaOH稀溶液与稀H2SO4反响生成18 g水放出57.3 kJ的热量,Ba(OH)2稀溶液与稀H2SO4反响时同样生成18 g水,放出的热量57.3 kJ(填“ 、“、“ )。6、1 molCO气体完全燃烧生成CO2 气体放出283 kJ热量;1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量; 1 molCH4气体完全燃烧生成CO2气体和液态水放出890 kJ热量。(1) 写出氢气燃烧的热化学方程式。(2) 假设 1 molCH4气体完全燃烧生成CO2气体
6、和水蒸气,放出热量为890 kJ 填“、 “、“ 。(3) 假设将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成 CO2气体和液态水时,那么放出热量Q的取值范围是。(4) 假设将a molCH4、CO和H2的混合气体完全燃烧,生成 CO2气体和液态水,且CO2和水的物质的量相等时,那么放出热量Q的的取值范围是:。四、课后练习1、在25、 101kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反响的热化学方程式正确的选项是 ( ) A. C8H18(l)+ 25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ; H-48.40 kJmol-1
7、B. C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ; H-5518 kJmol-1 C. C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l); H+5518 kJmol-1 D. C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l) ; H-48.40 kJmol-12、沼气是一种能源,它的主要成分是CH4。 0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445kJ热量,那么以下热化学方程式中正确的选项是 ( )A、2 CH4(g)+4 O2(g)=2 CO2(g)+4 H2O(l) ; H+890kJmol-1 B、CH4(
8、g)+2 O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) ; H+890kJmol-1C、CH4(g)+2 O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) ; H-890kJmol-1D、1/2 CH4(g)+ O2(g)=1/2CO2(g)+ H2O(l) ; H-890kJmol-13、以下选项中说明乙醇作为燃料的优点是 ( )燃烧时发生氧化反响 充分燃烧的产物不污染环境乙醇是一种再生能源 燃烧时放出大量热量A. B. C. D4、航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反响,其方程式可表示为:2 NH4ClO4=N2+4 H2O+Cl2+2 O
9、2 ;H-Q 以下对此反响的表达中错误的选项是 ( ) A. 上述反响属于分解反响 B. 上述反响瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C 反响从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能D. 在反响中高氯酸铵只起氧化作用5、: H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l); H-57.3 kJmol-1。现将一定量的稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸分别和1L 1molL-1的NaOH溶液恰好完全反响,其反响热分别为H1、H2、H3,,那么H1、H2和H3的大小关系为 ( )A. H1=H2H3 B. H3H2H1C. H3H1H2 D. H2H1H36、有关能源的以下说法不正确的选项是 ()A煤、石油、天
10、然气均为化石能源 B. 化石能源是非再生能源C. 氢能是可再生能源 D . 氢能、核能均是无污染的高效能源7、北京发射卫星用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂,两者反响生成N2和H2O(g),N2(g)+2 O2(g)=2 NO2(g); H67.2kJ/mol N2H4(g)+ O2(g)= N2(g)+2 H2O(g); H-534kJ/mol 那么,燃烧1mol肼(N2H4)放出的热量为 ( )A. 601.7 kJ B. 567.6 kJ C. 504.15 kJ D. 66.3 kJ8、反响X+Y=M+N为放热反响,对该反响的以下说法中正确的()AX的能量一定高于M B. Y的能量
11、一定高于NC. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D. 因该反响为放热反响,故不必加热就可发生9、乙炔和乙烯的热化学方程式是 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l);H-2600 kJmol-1C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g);H-1411 kJmol-1又氧炔焰的温度比乙烯火焰的温度高。据此,以下表达错误的选项是 ( )A每摩尔烃完全燃烧时,放热多的火焰温度也高B烃完全燃烧时,火焰温度上下不仅仅决定于燃烧的反响热大小C相同条件下,等体积乙炔和乙烯完全燃烧时,乙炔放的热稍小,耗氧少,生成物的物质的量也少D每摩尔乙烯完全燃烧,生成气态产物时,
12、放热小于1411 kJ10、25、101kPa时,1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O,同时放出22.68kJ的热量。以下表示该反响的热化学方程式中正确的选项是 ( ) A. CH4O(l)+3/2O2(g)= CO2()+2H2O(l); H-725.8 kJmol-1 B. 2CH4O(l)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(l); H+1451.6 kJmol-1C. 2CH4O(l)+3O2(g)= 2CO2(g)+4H2O(l); H-22.68 kJmol-1D. CH4O(l)+3/2O2(g)= CO2(g)+2H2O(g); H-725.8 kJmol-111、由氢
13、气和氧气反响生成1 mol水蒸气放热241.8 kJmol-1,写出该反响的热化学方程式:.假设1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,那么反响H2(g)1/2 O2(l)=H2O(l) 的HkJmol-1,氢气的燃烧热为kJmol-1。12、常温时石墨的化学性质比金刚石稳定。在以下反响中: C(石墨,s) +O2(g)=CO2(g);H= -a kJ/mol C(金刚石,s) +O2(g)=CO2(g);H= -b kJ/mol那么反响:C(石墨,s)= C(金刚石,s);H=kJ/mol.由此可知,两者中共价键更牢固。13、有以下两个反响,当温度降低时,反响a平衡右移,反响b平衡左移。a
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