第一章 化学反应的热效应 续表 mol-1 热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也 答案D 化学计量 可以是分数,而普通化学方程式中的化学计量 解析A项,化学计量数与△H不一致:B项,△H应小 数不同 数只能是整数 于0且数值不对:C项,△H应小于0。 热化学方程式不仅表明了化学反应中物质的 2.根据有关条件,下列各热化学方程式书写正确的是 变化,也表明了化学反应中能量的变化,而普 ()。 意义不同 通化学方程式只表明了化学反应中的物质 A.0.5molN2与1.5molH2充分反应后放出ak 变化 热量: N2(g)+3H2(g)==2NH(g)△H=-2akJ·mol- 典例剖析 B.6g金刚石比6g石墨的能量高bkJ: (1)16gCH(g)与适量O2(g)反应生成CO2(g)和 C(s,金刚石)—C(s,石墨)△H=-2bkJ·mol-1 H2O(1),放出890.3k热量,写出反应的热化学方程式: C.H+(aq)+OH-(ag)=H2O (1)H= -57.3k·mol-l: (2)已知拆开1molH-H、1molN-H、1mol H2SO.(aq)+Ba(OH)2(aq)=2H2O(I)+BaSO,(s) N=N分别需要吸收的能量是436kJ、391k、946kJ,则 △H=-114.6kJ·mol- N2(g)与H2(g)反应生成NH(g)的热化学方程式为 D.1molS完全燃烧放出297kJ热量: S)+20,g)-S0,(g)△H=-297W·olr (3)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2Hs)在氧气中燃 烧,生成固态的三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量, 答案B 其热化学方程式为 解析合成氨的反应是可逆反应,当放出的热量为 akJ时,消耗的N2的物质的量少于0.5mol,A项错误: 答案(1)CH,(g)十202(g)=CO2(g)+2H,01) 1mol金刚石的能量比1mol石墨的能量高2bk,B项正 △H=-890.3k·mol- 确;生成BaSO,时也会放出热量,△H<-114.6kJ· (2)N2(g)+3H2(g)一2NH(g)△H=-92kJ· mol-1,C项错误;硫完全燃烧的产物是SO2而不是SO2,D mol-1 项错误。 (3)B2H。(g)+3O2(g)—B2O3(s)+3H2O(I)△H= 方法归纳 -2165kJ·mol- 热化学方程式正误判断的方法一“五 解析1)由化学方程式CH,+20,点燃c0,十2H,0 看法”。 可得热化学方程式。 看原理看反应原理,即化学方程式是否正确 (2)化学方程式为N2十3H2==2NH,△H=(946十 436×3-391×6)kJ·mol-。 看状态看各物质的聚集状态是否正确 (3)化学方程式为B,H。十30,点槛B,0,十3H,0则 看符号看△H的“+”“_”是否正确 1molB2H。(g)完全燃烧放出2165kJ热量。 看单位看△H的单位是否正确 【拓展延伸】结合题(2),写出N2(g)与H2(g)反应生成 1 mol NH(g)的热化学方程式。 看数值看△H的数值与化学计量数是否相对应 答案号N(g)+多H:(g)一NH,(g) △H= -46kJ·mol-1 学以致用 燃烧热 1.在25℃和101kPa下,1gH2在足量C2中燃烧生成 重难归纳 HCI气体,放出92.3k的热量。下列热化学方程式中书写 1.确定某物质的燃烧热的基本条件。 正确的是()。 (1)实验条件:25℃和101kPa:(2)可燃物的物质的 A.H2(g)+Cl2(g)=2HCI(g) △H=-92.3kJ· 量:1mol;(3)燃烧程度:完全燃烧:(4)对产物的要求:指定 mol-1 产物。 B.H2(g)+Cl2(g)—2HCl(g)△H=+92.3k· 2.指定产物。 mol-1 指可燃物中的碳元素变为CO2(g),氢元素变为H2O(), C.H2(g)+C2(g)=2HCl(g)△H=+184.6k· 硫元素变为SO2(g),氨元素变为N2(g)。若可燃物中的碳元 mol-1 素变为CO(g),氢元素变为H2O(g),则不能确定可燃物的 D.2HCI(g)=H2(g)+Cl2(g)△H=+184.6k· 燃烧热。 11
第一章 化学反应的热效应 续表 化学计量 数不同 热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也 可以是分数,而普通化学方程式中的化学计量 数只能是整数 意义不同 热化学方程式不仅表明了化学反应中物质的 变化,也表明了化学反应中能量的变化,而普 通化学方程式只表明了化学反应中的物质 变化 典例剖析 (1)16gCH4(g)与适量 O2(g)反应生成 CO2(g)和 H2O(l),放出890.3kJ热量,写出反应的热化学方程式: 。 (2)已 知 拆 开 1 mol H—H、1 mol N—H、1 mol N≡N分别需要吸收的能量是 436kJ、391kJ、946kJ,则 N2(g)与 H2(g)反应生成 NH3(g)的热化学方程式为 。 (3)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃 烧,生成固态的三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量, 其热化学方程式为 。 答案 (1)CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ·mol-1 (2)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH =-92kJ· mol-1 (3)B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l) ΔH= -2165kJ·mol-1 解析 (1)由化学方程式 CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O 可得热化学方程式。 (2)化学方程式为 N2+3H2 2NH3,ΔH =(946+ 436×3-391×6)kJ·mol-1。 (3)化学方程式为 B2H6 +3O2 点燃 B2O3 +3H2O,则 1molB2H6(g)完全燃烧放出2165kJ热量。 【拓展延伸】结合题(2),写出 N2(g)与 H2(g)反应生成 1molNH3(g)的热化学方程式。 答案 1 2 N2 (g)+ 3 2 H2 (g)NH3 (g) ΔH = -46kJ·mol-1 学以致用 1.在25℃和101kPa下,1gH2 在足量Cl2 中燃烧生成 HCl气体,放出92.3kJ的热量。下列热化学方程式中书写 正确的是( )。 A.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH =-92.3kJ· mol-1 B.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH =+92.3kJ· mol-1 C.H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH =+184.6kJ· mol-1 D.2HCl(g)H2(g)+Cl2(g) ΔH=+184.6kJ· mol-1 答案 D 解析 A项,化学计量数与ΔH 不一致;B项,ΔH 应小 于0且数值不对;C项,ΔH 应小于0。 2.根据有关条件,下列各热化学方程式书写正确的是 ( )。 A.0.5molN2 与1.5molH2 充分反应后放出akJ 热量: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-2akJ·mol-1 B.6g金刚石比6g石墨的能量高bkJ: C(s,金刚石)C(s,石墨) ΔH=-2bkJ·mol-1 C.H+ (aq)+ OH- (aq) H2O (l) ΔH = -57.3kJ·mol-1: H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)2H2O(l)+BaSO4(s) ΔH=-114.6kJ·mol-1 D.1molS完全燃烧放出297kJ热量: S(s)+ 3 2 O2(g)SO3(g) ΔH=-297kJ·mol-1 答案 B 解析 合成氨的反应是可逆反应,当放出的热量为 akJ时,消耗的 N2 的物质的量少于0.5mol,A 项错误; 1mol金刚石的能量比1mol石墨的能量高2bkJ,B项正 确;生 成 BaSO4 时 也 会 放 出 热 量,ΔH < -114.6kJ· mol-1,C项错误;硫完全燃烧的产物是SO2 而不是SO3,D 项错误。 热化学方程式正误判断的方法———“五 看法”。 二 燃烧热 重难归纳 1.确定某物质的燃烧热的基本条件。 (1)实验条件:25℃ 和101kPa;(2)可燃物的物质的 量:1mol;(3)燃烧程度:完全燃烧;(4)对产物的要求:指定 产物。 2.指定产物。 指可燃物中的碳元素变为CO2(g),氢元素变为 H2O(l), 硫元素变为SO2(g),氮元素变为 N2(g)。若可燃物中的碳元 素变为CO(g),氢元素变为 H2O(g),则不能确定可燃物的 燃烧热。 11
化学 选择性必修1化学反应原理 配人教版 例如,石墨在氧气中燃烧的热化学方程式: 答案B ①C(+20.(g)-C0(g))AH=-110.5N· 解析A项,燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定 mol-1 产物时所放出的热量,错误;C项,燃烧热△H为负值,错误; D项,H2O应为液态,错误。 ②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ· mol-1 【拓展延伸】C0(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则表 示CO(g)燃烧的热化学方程式和表示CO(g)燃烧热的热化 ③2C(s)+202(g)=2C02(g)△H=-787.0kJ· 学方程式是否相同? mol-1 根据燃烧热的规定,石墨的燃烧热为393.5k·mol-, 答案不一定相同。表示CO(g)燃烧的热化学方程式 而不是110.5kJ·mo-1或787.0k·mol-。 可以是2C0(g)+O2(g)—2C02(g) △H= 3.关于燃烧热的描述。 -566.0k·mol-1,也可以是C0(g)+202(g) 用文字叙述燃烧热时,只用数值和单位:用“△H”表示 CO2(g)△H=-283.0kJ·mol-1,但表示CO(g)燃烧热 燃烧热时要带“-”。例如,CH的燃烧热为890.3k· mol-1或△H=-890.3kJ·mol-1。 的热化学方程式只能写作C0(g)+20,(g)一C0,(g) 方法技巧「 △H=-283.0k·mol-。 学以致用 燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧生成指 定产物时所放出的热量来定义的,因此在书写表示燃烧 1.下列各组物质的燃烧热相等的是( )。 热的热化学方程式时,应以燃烧1mol纯物质为标准来 AC2H,和CsH 配平其余物质的化学计量数,在其热化学方程式中化学 B.1mol石墨和3mol石墨 计量数常出现分数。 C.白磷和红磷 D.淀粉和纤维素 答案B 7情境体型 解析不同的物质的燃烧热不相等。 2.已知ag乙炔气体充分燃烧生成1mol二氧化碳气 (1)如何书写表示物质燃烧热的热化学方程式? 体和液态水,并放出热量bk,则乙炔燃烧的热化学方程式 提示先定可燃物的化学计量数为1,再根据元素守恒 书写正确的是()。 和得失电子守恒配平其他物质的化学计量数。 A2C2H2(g)+502(g)—4C02(g)+2H2O(I) (2)在101kPa时,可燃物完全燃烧生成指定产物时放 △H=-2bkJ·mol-1 出的热量为Q,如何计算可燃物的燃烧热? B.2C2H2(g)+5O2(g)—4CO2(g)+2H2O(g) 提示△H=一 Q (可然物k·mol。 △H=-4bkJ·mol- C.2CzH2(g)+5O2(g)—4CO2(g)+2H2O(I) 3典例剖析 △H=-4bkJ·mol- D.2C2H2(g)十5O2(g)=4C02(g)十2H2O(I) 下列关于燃烧热的描述中正确的是( )。 A.燃烧热是指1mol物质燃烧放出的热量 △H=+4bk·mol B.C0(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则2CO2(g) 答案C =2CO(g)+O,(g)反应的△H=+2×283.0kJ·mol- 解析由题意知乙炔气体燃烧生成4mol二氧化碳气 C反应热有正、负之分,燃烧热△H全部是正值 体和液态水时,放出4bk的热量,A错误,C正确:B项水的 D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热 状态标错:D项△H符号标错。 量是甲烷的燃烧热 随堂训练 1.下列热化学方程式书写正确的是( )。 1 500℃ D.H,0I)—H,(g)+202(g)△H=+285.8k· A.2S02+0:V20 2S03△H=-196.6k·mol-1 mol-1 B.N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7k· 答案D mol-1 解析A项,未注明反应物和生成物的聚集状态,错误;B C.C(s)+O2(g)—CO2(g)△H=+393.5kJ·mol-1 项,化学方程式书写错误,应为八2(g)十O2(g) 2NO(g),错误;C项,C与O2反应为放热反应,△H<0
化 学 选择性必修1 化学反应原理 配人教版 例如,石墨在氧气中燃烧的热化学方程式: ①C(s)+ 1 2 O2(g)CO(g) ΔH =-110.5kJ· mol-1 ②C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH =-393.5kJ· mol-1 ③2C(s)+2O2(g)2CO2(g) ΔH=-787.0kJ· mol-1 根据燃烧热的规定,石墨的燃烧热为393.5kJ·mol-1, 而不是110.5kJ·mol-1 或787.0kJ·mol-1。 3.关于燃烧热的描述。 用文字叙述燃烧热时,只用数值和单位;用“ΔH”表示 燃烧热时要带“-”。例如,CH4 的燃烧热为890.3kJ· mol-1 或ΔH=-890.3kJ·mol-1。 燃烧热是以1mol纯物质完全燃烧生成指 定产物时所放出的热量来定义的,因此在书写表示燃烧 热的热化学方程式时,应以燃烧1mol纯物质为标准来 配平其余物质的化学计量数,在其热化学方程式中化学 计量数常出现分数。 (1)如何书写表示物质燃烧热的热化学方程式? 提示 先定可燃物的化学计量数为1,再根据元素守恒 和得失电子守恒配平其他物质的化学计量数。 (2)在101kPa时,可燃物完全燃烧生成指定产物时放 出的热量为Q,如何计算可燃物的燃烧热? 提示 ΔH=- Q n(可燃物)kJ·mol-1。 典例剖析 下列关于燃烧热的描述中正确的是( )。 A.燃烧热是指1mol物质燃烧放出的热量 B.CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则2CO2(g) 2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ·mol-1 C.反应热有正、负之分,燃烧热ΔH 全部是正值 D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热 量是甲烷的燃烧热 答案 B 解析 A项,燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成指定 产物时所放出的热量,错误;C项,燃烧热ΔH 为负值,错误; D项,H2O应为液态,错误。 【拓展延伸】CO(g)的燃烧热是283.0kJ·mol-1,则表 示CO(g)燃烧的热化学方程式和表示CO(g)燃烧热的热化 学方程式是否相同? 答案 不一定相同。表示CO(g)燃烧的热化学方程式 可 以 是 2CO(g)+ O2 (g) 2CO2 (g) ΔH = -566.0kJ·mol-1,也 可 以 是 CO(g)+ 1 2 O2 (g) CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1,但表示CO(g)燃烧热 的热化学方程式只能写作CO(g)+ 1 2 O2(g)CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1。 学以致用 1.下列各组物质的燃烧热相等的是( )。 A.C2H4 和C3H6 B.1mol石墨和3mol石墨 C.白磷和红磷 D.淀粉和纤维素 答案 B 解析 不同的物质的燃烧热不相等。 2.已知ag乙炔气体充分燃烧生成1mol二氧化碳气 体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式 书写正确的是( )。 A.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2bkJ·mol-1 B.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-4bkJ·mol-1 C.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4bkJ·mol-1 D.2C2H2(g)+5O2(g)4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+4bkJ·mol-1 答案 C 解析 由题意知乙炔气体燃烧生成4mol二氧化碳气 体和液态水时,放出4bkJ的热量,A错误,C正确;B项水的 状态标错;D项ΔH 符号标错。 随堂训练 1.下列热化学方程式书写正确的是( )。 A.2SO2+O2 500℃ V2O5 2SO3 ΔH=-196.6kJ·mol-1 B.N2(g)+2O2(g)2NO2(g) ΔH =+67.7kJ· mol-1 C.C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=+393.5kJ·mol-1 D.H2O(l)H2(g)+ 1 2 O2(g) ΔH =+285.8kJ· mol-1 答案 D 解析 A项,未注明反应物和生成物的聚集状态,错误;B 项,化学 方 程 式 书 写 错 误,应 为 N2 (g)+ O2(g) 2NO(g),错误;C项,C与 O2 反应为放热反应,ΔH <0, 12
第一章 化学反应的热效应 错误。 B.△H=-2658kJ·molI 2.已知在25℃、101kPa下,1g液体C.H1s(辛烷)燃烧生成 C.△H=-1746kJ·mol-1 二氧化碳和液态水时放出48.4k热量。表示上述反应 D.△H=-1526kJ·mol-1 的热化学方程式正确的是( )。 答案A AC,Hs①+号02(g一8C02(g)+9H,0(g) △H= 解析②中的H2O(g),③中的CO(g),④中的CO(g)和 H,O(g)都不是指定产物。 -48.4k·mol-1 5.已知在25℃和101kPa时,①2C(s)+O2(g)一2C0(g) B.C。Hs()+号O2(g)一8CO2(g)+9H2O() △H= △H=一221k·mol-1;②稀溶液中,强酸与强碱发生 -5517.6kJ·mol- 中和反应,Ht(aq)+OH(aq)一H2O(I)△H= 一57.3k·mol-1。下列说法正确的是()。 CCH.)+202(g)一8C02(g)+9H,0(D △H= A.碳的燃烧热△H<-1l0.5k·mol-1 +5517.6kJ·mol- B.①的反应热为221kJ·mol-1 D.CH.+号02(g)—8C02(g)+9H,0() C,稀硫酸与稀NaOH溶液反应的反应热为一57.3kJ· △H= mol-I -48.4kJ·mo-1 D.稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1molH2O,放出 答案B 57.3kJ·mol-的热量 解析辛烷燃烧是放热反应,△H<0,C项错误:在25℃ 答案A 和101kPa下,1 mol CsHs燃烧生成CO2和液态水时放 解析反应热有吸热、放热之分,故要注明“十”“一”号。 出热量为48,4X14g=5517.6K,B项正确:A项中 ①中热化学方程式表明了25℃和101kPa时,2molC不 完全燃烧生成一氧化碳时的反应热为一221kJ·mol-1; 水的状态标错,且△H数值错误,D项中△H数值错误。 根据等物质的量的可燃物完全燃烧放出的热量比不完全燃 3.下列关于燃烧热的叙述正确的是()。 烧放出的热量大,推理得出碳的燃烧热△H<-110.5 A.在25℃和101kPa时,纯物质完全燃烧生成指定产物 k·mol1,A项正确。B项反应热应为△H=一221k· 时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热 mol-'。C项错误的原因是反应热与酸、碱用量有关。D B.常温下可燃物燃烧放出的热量 项,CH COOH是弱酸,电离要吸收热量,因此与稀NaOH C.在25℃和101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定 溶液反应生成1molH2O时放出的热量小于57.3kJ,且单 产物时所放出的热量即为该物质的燃烧热 位错误。 D.化学方程式中的化学计量数扩大,燃烧热亦扩大 6.已知下列两个热化学方程式: 答案Cc 2H2(g)+O2(g)=2H20(1)△H=-571.6kJ·mol 解析燃烧热指1mol纯物质在25℃和101kPa时完全 C3Hs(g)+5O2(g)—3CO2(g)+4H20(1)△H= 燃烧生成指定产物时放出的热量。A项,未限定纯物质的 -2219.9k·mol-1 物质的量是1mol;B项,未限定必须是可燃物完全燃烧生 请根据上面两个热化学方程式,回答下列问题。 成指定产物:D项,燃烧热特指1mol纯物质完全燃烧生 (1)1molH2和2 mol Ca Hs组成的混合气体完全燃烧释 成指定产物时放出的热量,其数值不随化学计量数玫变而 放的热量为 改变。 (2)现有H2和CaH的混合气体共5mol,完全燃烧时放 4.下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25℃和 热3846.6kJ,则在混合气体中H2和CH8的体积比 101kPa): 是 0 ①C,H(g)+o.(g一4C0.(g)+5H,0D 答案(1)4725.6kJ △H= (2)3:1 -2878kJ·mol- 解析(1)燃烧释放的总热量的计算式为Qt=1molX ②C,H(g+0,(g一400.(g+5HO(g)AH= 285.8kJ·mol-1+2mol×2219.9k·mol-1= -2658kJ·mol-1 4725.6kJ。 (2)设H2、CgHg的物质的量分别为n1n2,则有: CHo(g)+号02(g)=4C0(g)+5H20( △H= |m1+2=5mol -1746kJ·mol- n1×285.8k·mol-1+n2×2219.9kJ·mol- =3846.6kJ ④C,Ho(g)+号O2(g)—4C0(g)+5H0(g)AH3 -1526kJ·mol-1 解得-宁a- 由此判断,正丁烷的燃烧热是( )。 在相同p、T时,V(H2):V(CaHg)=n(H2): A.△H=-2878kJ·mol-1 n(CaHg)=3:1。 13
第一章 化学反应的热效应 错误。 2.已知在25℃、101kPa下,1g液体C8H18(辛烷)燃烧生成 二氧化碳和液态水时放出48.4kJ热量。表示上述反应 的热化学方程式正确的是( )。 A.C8H18(l)+ 25 2 O2(g)8CO2(g)+9H2O(g) ΔH= -48.4kJ·mol-1 B.C8H18(l)+ 25 2 O2(g)8CO2(g)+9H2O(l) ΔH = -5517.6kJ·mol-1 C.C8H18(l)+ 25 2 O2(g)8CO2(g)+9H2O(l) ΔH = +5517.6kJ·mol-1 D.C8H18(l)+ 25 2 O2(g)8CO2(g)+9H2O(l) ΔH = -48.4kJ·mol-1 答案 B 解析 辛烷燃烧是放热反应,ΔH<0,C项错误;在25℃ 和101kPa下,1molC8H18 燃烧生成CO2 和液态水时放 出热量为 48.4kJ 1g ×114g=5517.6kJ,B项正确;A 项中 水的状态标错,且ΔH 数值错误,D项中ΔH 数值错误。 3.下列关于燃烧热的叙述正确的是( )。 A.在25℃和101kPa时,纯物质完全燃烧生成指定产物 时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热 B.常温下可燃物燃烧放出的热量 C.在25℃和101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定 产物时所放出的热量即为该物质的燃烧热 D.化学方程式中的化学计量数扩大,燃烧热亦扩大 答案 C 解析 燃烧热指1mol纯物质在25℃和101kPa时完全 燃烧生成指定产物时放出的热量。A项,未限定纯物质的 物质的量是1mol;B项,未限定必须是可燃物完全燃烧生 成指定产物;D项,燃烧热特指1mol纯物质完全燃烧生 成指定产物时放出的热量,其数值不随化学计量数改变而 改变。 4.下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ℃和 101kPa): ①C4H10(g)+ 13 2 O2(g)4CO2(g)+5H2O(l) ΔH = -2878kJ·mol-1 ②C4H10(g)+ 13 2 O2(g)4CO2(g)+5H2O(g) ΔH= -2658kJ·mol-1 ③C4H10(g)+ 9 2 O2(g)4CO(g)+5H2O(l) ΔH = -1746kJ·mol-1 ④C4H10(g)+ 9 2 O2(g)4CO(g)+5H2O(g) ΔH = -1526kJ·mol-1 由此判断,正丁烷的燃烧热是( )。 A.ΔH=-2878kJ·mol-1 B.ΔH=-2658kJ·mol-1 C.ΔH=-1746kJ·mol-1 D.ΔH=-1526kJ·mol-1 答案 A 解析 ②中的 H2O(g),③中的 CO(g),④中的 CO(g)和 H2O(g)都不是指定产物。 5.已知在25℃和101kPa时,①2C(s)+O2(g)2CO(g) ΔH=-221kJ·mol-1;②稀溶液中,强酸与强碱发生 中和反应,H+ (aq)+OH- (aq) H2O(l) ΔH = -57.3kJ·mol-1。下列说法正确的是( )。 A.碳的燃烧热ΔH<-110.5kJ·mol-1 B.①的反应热为221kJ·mol-1 C.稀硫酸与稀 NaOH 溶液反应的反应热为-57.3kJ· mol-1 D.稀醋酸与稀 NaOH 溶液反应生成1molH2O,放出 57.3kJ· mol-1 的热量 答案 A 解析 反应热有吸热、放热之分,故要注明“+”“-”号。 ①中热化学方程式表明了25℃和101kPa时,2molC不 完全燃烧生成一氧化碳时的反应热为-221kJ·mol-1; 根据等物质的量的可燃物完全燃烧放出的热量比不完全燃 烧放出的热量大,推理得出碳的燃烧热 ΔH <-110.5 kJ·mol-1,A项正确。B项反应热应为 ΔH=-221kJ· mol-1。C项错误的原因是反应热与酸、碱用量有关。D 项,CH3COOH是弱酸,电离要吸收热量,因此与稀 NaOH 溶液反应生成1molH2O时放出的热量小于57.3kJ,且单 位错误。 6.已知下列两个热化学方程式: 2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·mol-1 C3H8(g)+5O2 (g)3CO2 (g)+4H2O(l) ΔH = -2219.9kJ·mol-1 请根据上面两个热化学方程式,回答下列问题。 (1)1molH2 和2molC3H8 组成的混合气体完全燃烧释 放的热量为 。 (2)现有 H2 和C3H8 的混合气体共5mol,完全燃烧时放 热3846.6kJ,则在混合气体中 H2 和C3H8 的体积比 是 。 答案 (1)4725.6kJ (2)3∶1 解析 (1)燃烧释放的总热量的计算式为Q放 =1mol× 285.8kJ· mol-1 +2 mol×2219.9kJ· mol-1 = 4725.6kJ。 (2)设 H2、C3H8 的物质的量分别为n1、n2,则有: n1+n2=5mol n1×285.8kJ·mol-1+n2×2219.9kJ·mol-1 =3846.6kJ 解得n1= 15 4 mol n2= 5 4 mol 在相同 p、T 时,V (H2)∶V (C3H8)=n(H2)∶ n(C3H8)=3∶1。 13
北学 选择性必修1化学反应原理 配人教版 课后·训练提升 基础·巩固 热量,此反应的热化学方程式为()。 A.C+H20=C0+H2△H=+131.28k·mol- 1.已知热化学方程式2H2(g)十O2(g)—2H2O(1)△H1= B.C(s)+H2O(g)—CO(g)+H2(g)△H=+10.94 -571.6k·mol-1,则关于热化学方程式2H20(l)一 kJ·mol- 2H2(g)十O2(g)△H2=?的说法正确的是()。 C.C(s)+H2O(1)—CO(g)+H2(g)△H=+131.28 A.热化学方程式中化学计量数既可表示分子个数又可表 kJ·mol- 示物质的量 D.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+13L.28 B.该反应△H,>0 kJ·mol- C.该反应△H2=-571.6k·mol-1 答案D D.该反应与前述反应属于可逆反应 解析由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和H2,需吸收 答案B 10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收10.94k× 解析热化学方程式中化学计量数只表示物质的量,不表 12=131.28kJ热量,则此反应的热化学方程式为C(s)十 示粒子数,A项错误;由题意知2H2O(I)一2H2(g)十 H2O(g)=CO0(g)十H2(g)△H=+131.28kJ· O2(g)△H2=+571.6kJ·mol-1,该反应△H>0,B项 mol-l,故选D。 正确,C项错误;可逆反应是指相同条件下,正、逆反应同 5.下列叙述正确的是( )。 时进行的反应,氢气燃烧和水分解反应条件不同,不是可 A.在某反应中,当反应物具有的总能量大于生成物具有 逆反应,D项错误。 的总能量时,该反应吸热 2.0.5 mol CH完全燃烧生成C02和液态水时放出445.15kJ B.由2H2(g)+O2(g)—2H20(g)△H=-484kJ· 的热量,则下列热化学方程式中正确的是()。 mol-1可知,氢气的燃烧热为△H=一242k·mol-1 A2CH,(g)+4O2(g)—2CO2(g)+4H2O(1) △H= C.稀溶液中:H+(aq)十OH(aq)一H2O(1)△H= +890.3kJ·mol- -57.3k·mol-,若将含0.5 mol H2SO4的浓溶液与 B.CH,(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H= 含1 mol NaOH的溶液混合,生成1mol水时放出的热 +890.3k·mol- 量大于57.3kJ C.CH,(g)十2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) △H= D.由C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H=+1.90k· -890.3kJ·mol- mol-1可知,金刚石比石墨稳定 D.CH(g)十O2(g)=CO2(g)十H2O(1) △H= 答案C -890.3kJ·mol-1 解析A项,在某反应中,当反应物具有的总能量大于生 答案C 成物具有的总能量时,该反应放热,错误:B项,热化学方 解析根据信息,1mol甲烷完全燃烧放出的热量为 程式中H2)为气态,错误:C项,因为浓硫酸溶于水放热, 所以含0.5 mol H2SO,的浓溶液与含1 mol NaOH的溶 55=803此反应是我热反意,年△H<0, 液混合,生成1mol水时放出的热量大于57.3kJ,正确:D CH,(g)+2O2(g)—CO2(g)+2H20(1)△H= 项,石墨转化为金刚石吸热,说明石墨的能量低于金刚石, -890.3kJ·mo-1,C项正确。 所以石墨稳定,错误。 3.下列热化学方程式中书写正确的是()。 6.标准状况下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键 AC(s)+02(g)C02(g)△H=+393.5k·mol-1 焓。已知H一H、H一O和O=O的键焓△H分别为 B.2S02+02—2S03△H=-196.6kJ·mol- 436k·mol-,463kJ·mol-1和495kJ·mol-1。下列热 化学方程式正确的是()。 CH.(g+20.(g)=H.0)△H=-285.8· A0(g)-,(g)+号0,(g) △H=-485 mol-1 kJ·mol- D.2H2(g)+O2(g)—2H2O(I)△H=-571.6k 答案C BH0(g)一H,(g)+号0,(g) △H=+485 解析A项,碳燃烧的反应是放热反应,应为C(s)十 kJ·mol- O2(g)—CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1,错误;B C.2H2(g)+O2(g)=2H20(g)△H=+485 项,没有标注物质的聚集状态,反应的热化学方程式应为 kJ·mol- 2S02(g)十O2(g)=2S03(g)△H=-196.6kJ· D.2H2(g)+O2(g)=2H20(g)△H=-485 mol1,错误:C项正确;D项,△H的单位错误。 kJ·mol-1 4.1g碳与适量水蒸气反应生成C0和H2,需吸收10.94kJ 答案D 14
化 学 选择性必修1 化学反应原理 配人教版 课后·训练提升 基础 巩固 1.已知热化学方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH1= -571.6kJ·mol-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.热化学方程式中化学计量数既可表示分子个数又可表 示物质的量 B.该反应ΔH2>0 C.该反应ΔH2=-571.6kJ·mol-1 D.该反应与前述反应属于可逆反应 答案 B 解析 热化学方程式中化学计量数只表示物质的量,不表 示粒子数,A 项错误;由题意知2H2O(l)2H2(g)+ O2(g) ΔH2=+571.6kJ·mol-1,该反应 ΔH>0,B项 正确,C项错误;可逆反应是指相同条件下,正、逆反应同 时进行的反应,氢气燃烧和水分解反应条件不同,不是可 逆反应,D项错误。 2.0.5molCH4 完全燃烧生成CO2 和液态水时放出445.15kJ 的热量,则下列热化学方程式中正确的是( )。 A.2CH4(g)+4O2(g)2CO2(g)+4H2O(l) ΔH = +890.3kJ·mol-1 B.CH4(g)+2O2 (g)CO2 (g)+2H2O(l) ΔH = +890.3kJ·mol-1 C.CH4(g)+2O2 (g)CO2 (g)+2H2O(l) ΔH = -890.3kJ·mol-1 D.CH4 (g)+O2 (g)CO2 (g)+ H2O(l) ΔH = -890.3kJ·mol-1 答案 C 解析 根据信息,1 mol甲烷完全燃烧放出的热量为 445.15 0.5 kJ=890.3kJ,此反应是放热反应,即 ΔH <0, CH4(g)+2O2 (g)CO2 (g)+2H2O(l) ΔH = -890.3kJ·mol-1,C项正确。 3.下列热化学方程式中书写正确的是( )。 A.C(s)+O2(g)CO2(g) ΔH=+393.5kJ·mol-1 B.2SO2+O2 2SO3 ΔH=-196.6kJ·mol-1 C.H2(g)+ 1 2 O2(g)H2O(l) ΔH =-285.8kJ· mol-1 D.2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-571.6kJ 答案 C 解析 A 项,碳燃烧 的 反 应 是 放 热 反 应,应 为 C(s)+ O2(g)CO2(g) ΔH =-393.5kJ·mol-1,错误;B 项,没有标注物质的聚集状态,反应的热化学方程式应为 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH =-196.6kJ· mol-1,错误;C项正确;D项,ΔH 的单位错误。 4.1g碳与适量水蒸气反应生成CO和 H2,需吸收10.94kJ 热量,此反应的热化学方程式为( )。 A.C+H2OCO+H2 ΔH=+131.28kJ·mol-1 B.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH =+10.94 kJ·mol-1 C.C(s)+H2O(l)CO(g)+H2(g) ΔH =+131.28 kJ·mol-1 D.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.28 kJ·mol-1 答案 D 解析 由1g碳与适量水蒸气反应生成CO和 H2,需吸收 10.94kJ热量,则1mol碳与水蒸气反应,吸收10.94kJ× 12=131.28kJ热量,则此反应的热化学方程式为C(s)+ H2O(g) CO(g)+H2 (g) ΔH = +131.28kJ· mol-1,故选D。 5.下列叙述正确的是( )。 A.在某反应中,当反应物具有的总能量大于生成物具有 的总能量时,该反应吸热 B.由2H2(g)+O2(g)2H2O(g) ΔH =-484kJ· mol-1 可知,氢气的燃烧热为ΔH=-242kJ·mol-1 C.稀溶液中:H+ (aq)+OH- (aq)H2O(l) ΔH = -57.3kJ·mol-1,若将含0.5molH2SO4 的浓溶液与 含1molNaOH 的溶液混合,生成1mol水时放出的热 量大于57.3kJ D.由C(s,石墨)C(s,金刚石) ΔH =+1.90kJ· mol-1 可知,金刚石比石墨稳定 答案 C 解析 A项,在某反应中,当反应物具有的总能量大于生 成物具有的总能量时,该反应放热,错误;B项,热化学方 程式中 H2O为气态,错误;C项,因为浓硫酸溶于水放热, 所以含0.5molH2SO4 的浓溶液与含1molNaOH 的溶 液混合,生成1mol水时放出的热量大于57.3kJ,正确;D 项,石墨转化为金刚石吸热,说明石墨的能量低于金刚石, 所以石墨稳定,错误。 6.标准状况下,气态分子断开1mol化学键的焓变称为键 焓。已 知 H—H、H—O 和 OO 的 键 焓 ΔH 分 别 为 436kJ·mol-1、463kJ·mol-1 和495kJ·mol-1。下列热 化学方程式正确的是( )。 A.H2O(g) H2 (g)+ 1 2 O2 (g) ΔH = -485 kJ·mol-1 B.H2O(g) H2 (g)+ 1 2 O2 (g) ΔH = +485 kJ·mol-1 C.2H2 (g)+ O2 (g)2H2O (g) ΔH = +485 kJ·mol-1 D.2H2 (g)+ O2 (g)2H2O(g) ΔH = -485 kJ·mol-1 答案 D 14
第一章 化学反应的热效应 解析反应过程中反应物所含的化学键断裂吸收能量,生 H2(g),吸收13L.3k热量。 成物所含的化学键是新生成的,形成化学键过程中放出能 (3)1,7gNH(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出 量;根据数据可知1molH2O分解吸收的热量=2molX 22.67kJ的热量。 1 答案(1)C2HOH(1)+3O2(g)=2C02(g)+3H2O(1) 463W·mol-1-436-2mol×495W·mol1= △H=-1366.8k·mol-1 242.5kJ,每生成1mol水时放热也是242.5kJ。 (2)C(s,石墨)十H2O(g)一CO(g)十H2(g)△H= 7.根据热化学方程式S(1)十O2(g)一SO2(g) △H= +13L.3k·mol- 一293.23k·mol-,分析下列说法中正确的是( )。 5 A.S(s)十O2(g)一SO2(g),每摩尔反应放出的热量大于 (3NH,(g+号0,(g)一N0(g)+2H,O(g) 293.23kJ △H=-226.7kJ·mol- B.S(g)十O2(g)一SO2(g),每摩尔反应放出的热量小于 解析(3)1.7gNH3的物质的量为0.1mol,则4mol 293.23kJ 22.67 C.1 mol SO,(g)的能量小于1molS(l)和1molO2(g)的 NH发生反应放出的热童为0×4k=906.8k, 能量之和 1 nol NH3完全反应放出的热量为226.7kJ。那么相应 D.1 mol SO2(g)的能量大于1molS(l)和1molO2(g)的 的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)一4NO(g)十 能量之和 6H2O(g)△H=-906.8k·mol-1或NH,(g)+ 答案C 5 解析S(s)—S(1)吸收能量,所以S(s)十O2(g) 0.(g)=N0(g)+2H,0(g)AH=-226.7k SO2(g),每摩尔反应放出的热量小于293.23k;S(g) mol-。 S(I)释放能量,所以S(g)十O2(g)一SO2(g),每摩尔反 11.肼(NzH)又称联氨,在常温下是一种可燃性的液体,可 应放出的热量大于293.23kJ,该反应是放热反应,所以生 用作火箭燃料。已知在25℃和101kPa时,1gN2H4在 成物的总能量小于反应物的总能量。 氧气中完全燃烧生成氮气和H20(),放出19.44kJ热 8.已知H2(g)+C2(g)=2HC1(g)△H=-184.6k· 量,写出八2H,燃烧反应的热化学方程式。 mr,则时比g+宁C.g)一Hg)的△H为 答案N2H,(I)+O2(g)一N2(g)+2H2O(I)△H= -622kJ·mol- 解析写热化学方程式通常用三步法:第一步正确书写 A+184.6kJ·mol- 出反应的化学方程式,第二步补加状态,第三步计算焓 B.-92.3kJ·mol- 变。化学反应方程式:N2H十O2一N2十2H2O:补加 C.-369.2kJ·mol- 状态:N2H(I)十O2(g)一N2(g)十2H2O(I):计算反应 D.+92.3k·mol- 的焓变。1gN2H,燃烧放出19.44k热量,1mol 答案B N2H,燃烧放出热量Q=32×19.44kJ=622kJ,反应放 解析热化学方程式中各物质的化学计量数只表示该物 热,△H符号为“-”,热化学方程式为N2H(I)十O2(g) 质的物质的量,当化学计量数变化时,反应热也相应改变。 =N2(g)+2H2O(1)△H=-622kJ·mol-1。 9.(双选)下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值均 正确)()。 拓展·提高 AC(s)+20,(g)一C0(g) △H=-110.5kJ. 1.下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是 ()。 mol-1(燃烧热) B.2H2O(g)—2H2(g)+O2(g)△H=+483.6kJ· ANH(g)+号O.(g)一NO(g)+号LOg mol-1(反应热) △H=-akl·mol- C.C2H5OH+3O2=2CO2+3H20△H=-1366.8 B.C6H2O6(s)+6O2(g)-6CO2(g)+6H2O)△H= kJ·mol-(反应热) -bkJ·mol-1 D.2NaOH(aq)+H2SO(ag)=Na2SO(aq)+2H2O(1) C.2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-ckJ·mol- △H=-114.6kJ·mol-(反应热) 答案BD D.CH.CH.OH(D+O.(g-CH,CHO(D)+H.O(D 解析碳的燃烧热是指生成二氧化碳时放出的热量,A项 △H=-dkJ·mol- 错误:热化学方程式要标注物质的聚集状态,C项错误。 答案B 10.写出下列反应的热化学方程式。 解析根据题意,在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全 (1)1molC2HOH(1)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(1), 燃烧生成指定产物所放出的热量,是该物质的燃烧热。A 放出1366.8k热量。 中水为气态,C中CO为2mol,D中C元素未完全燃烧生 (2)1molC(s,石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和 成CO2,故B项正确。 15
第一章 化学反应的热效应 解析 反应过程中反应物所含的化学键断裂吸收能量,生 成物所含的化学键是新生成的,形成化学键过程中放出能 量;根据数据可知1molH2O 分解吸收的热量=2mol× 463kJ·mol-1-436kJ- 1 2 mol×495kJ·mol-1 = 242.5kJ,每生成1mol水时放热也是242.5kJ。 7.根据热化学方程式 S(l)+O2(g)SO2(g) ΔH = -293.23kJ·mol-1,分析下列说法中正确的是( )。 A.S(s)+O2(g)SO2(g),每摩尔反应放出的热量大于 293.23kJ B.S(g)+O2(g)SO2(g),每摩尔反应放出的热量小于 293.23kJ C.1molSO2(g)的能量小于1molS(l)和1molO2(g)的 能量之和 D.1molSO2(g)的能量大于1molS(l)和1molO2(g)的 能量之和 答案 C 解析 S(s)S(l)吸收能量,所以 S(s)+O2(g) SO2(g),每摩尔反应放出的热量小于293.23kJ;S(g) S(l)释放能量,所以S(g)+O2(g)SO2(g),每摩尔反 应放出的热量大于293.23kJ,该反应是放热反应,所以生 成物的总能量小于反应物的总能量。 8.已知 H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) ΔH =-184.6kJ· mol-1,则 1 2 H2(g)+ 1 2 Cl2(g)HCl(g)的ΔH 为 ( )。 A.+184.6kJ·mol-1 B.-92.3kJ·mol-1 C.-369.2kJ·mol-1 D.+92.3kJ·mol-1 答案 B 解析 热化学方程式中各物质的化学计量数只表示该物 质的物质的量,当化学计量数变化时,反应热也相应改变。 9.(双选)下列热化学方程式书写正确的是(ΔH 的绝对值均 正确)( )。 A.C(s)+ 1 2 O2(g)CO(g) ΔH = -110.5kJ· mol-1(燃烧热) B.2H2O(g)2H2(g)+O2(g) ΔH =+483.6kJ· mol-1(反应热) C.C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O ΔH =-1366.8 kJ·mol-1(反应热) D.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)Na2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6kJ·mol-1(反应热) 答案 BD 解析 碳的燃烧热是指生成二氧化碳时放出的热量,A项 错误;热化学方程式要标注物质的聚集状态,C项错误。 10.写出下列反应的热化学方程式。 (1)1molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和 H2O(l), 放出1366.8kJ热量。 (2)1molC(s,石墨)与适量 H2O(g)反应生成CO(g)和 H2(g),吸收131.3kJ热量。 (3)1.7gNH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出 22.67kJ的热量。 答案 (1)C2H5OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1366.8kJ·mol-1 (2)C(s,石墨)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH= +131.3kJ·mol-1 (3)NH3(g)+ 5 4 O2(g)NO(g)+ 3 2 H2O(g) ΔH=-226.7kJ·mol-1 解析 (3)1.7gNH3 的物质的量为0.1mol,则4mol NH3 发生反应放出的热量为 22.67 0.1 ×4kJ=906.8kJ, 1molNH3 完全反应放出的热量为226.7kJ。那么相应 的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g) ΔH = -906.8kJ·mol-1 或 NH3(g)+ 5 4 O2(g)NO(g)+ 3 2 H2O(g) ΔH=-226.7kJ· mol-1。 11.肼(N2H4)又称联氨,在常温下是一种可燃性的液体,可 用作火箭燃料。已知在25℃和101kPa时,1gN2H4 在 氧气中完全燃烧生成氮气和 H2O(l),放出19.44kJ热 量,写出 N2H4 燃烧反应的热化学方程式。 答案 N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) ΔH= -622kJ·mol-1 解析 写热化学方程式通常用三步法:第一步正确书写 出反应的化学方程式,第二步补加状态,第三步计算焓 变。化学反应方程式:N2H4+O2 N2+2H2O;补加 状态:N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l);计算反应 的焓变。1gN2H4 燃烧放出 19.44kJ热量,1 mol N2H4 燃烧放出热量Q=32×19.44kJ=622kJ,反应放 热,ΔH 符号为“-”,热化学方程式为 N2H4(l)+O2(g) N2(g)+2H2O(l) ΔH=-622kJ·mol-1。 拓展 提高 1.下列热化学方程式中的反应热下划线处表示燃烧热的是 ( )。 A.NH3 (g)+ 5 4 O2 (g) NO(g)+ 6 4 H2O(g) ΔH=-akJ·mol-1 B.C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l) ΔH= -bkJ·mol-1 C.2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-ckJ·mol-1 D.CH3CH2OH(l)+ 1 2 O2(g)CH3CHO(l)+H2O(l) ΔH=-dkJ·mol-1 答案 B 解析 根据题意,在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全 燃烧生成指定产物所放出的热量,是该物质的燃烧热。A 中水为气态,C中CO为2mol,D中C元素未完全燃烧生 成CO2,故B项正确。 15