1、课时分层作业(二)反应热的测量与计算能源的充分利用(建议用时：45分钟)1右图是近年来我国化石燃料和其他能源的消耗构成示意图，下列说法正确的是()A当今人类所需的能量绝大部分是由化学反应产生的B煤、石油、天然气的成分都是烃C为消除温室效应，应禁用煤、石油、天然气等含碳能源D核能、氢能、太阳能是当今社会的主要能源A当今人类所需能量的绝大部分是由化学反应产生的，并且化石能源仍然是当今社会的主要能源。2下列说法中正确的是()A只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中和热B可以用保温杯代替烧杯做有关中和热测定的实验C在测定中和热的实验中，至少需要测定并记录3次温度D测定中和热的实验
2、中，若所使用的NaOH的物质的量稍大于HCl，则会导致所测得的中和热数值偏高B如果是硫酸与氢氧化钡反应，除生成水外还会生成硫酸钡沉淀，放出更多热量；保温杯完全可以代替烧杯，而且防止散热效果更好；需测定稀盐酸、稀NaOH溶液的温度以及反应后混合液的最高温度，即一次实验需要测定并记录3次温度，但对于定量实验，需进行重复实验；为了提高实验的准确度，在实验中通常使一种物质稍过量。3为了测定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是()酸溶液的浓度和体积碱溶液的浓度和体积比热容反应后溶液的质量(单位：g)生成水的物质的量反应前后温度变化操作所需的时间ABCD全部C根据H可知，C正确。4含NaOH 20.0
3、 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式是()ANaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H28.7 kJmol1BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H28.7 kJmol1CNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJmol1DNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)H57.4 kJmol1D含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应，放出28.7 kJ的热量，则含1 mol NaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应，放出57.4 kJ的热量。A项，焓变的
4、符号应为“”、数值与化学计量数不对应，错误；B项，焓变的数值与化学计量数不对应，错误；C项，焓变的符号应为“”，错误；D项正确。5下面均是正丁烷与氧气反应的热化学方程式(25 ，101 kPa)：C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(l)H2 878 kJmol1C4H10(g)O2(g)=4CO2(g)5H2O(g)H2 658 kJmol1C4H10(g)O2(g)=4CO(g)5H2O(l)H1 746 kJmol1C4H10(g)O2(g)=4CO(g)5H2O(g)H1 526 kJmol1由此判断，正丁烷的标准燃烧热H为()A2 878 kJmol1B2 658 kJ
5、mol1C1 746 kJmol1D1 526 kJmol1A标准燃烧热是指在25 、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量。因此正丁烷完全燃烧产物应为CO2(g)和H2O(l)，所以正丁烷的标准燃烧热为H2 878 kJmol1。6在25 、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H725.76 kJmol1B2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 451.52 kJmol1C2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(
6、g)4H2O(l)H725.76 kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 451.52 kJmol1B1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ，则2 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热为22.68 kJ641 451.52 kJ，B项正确。7已知热化学方程式：H(aq)OH(aq)=H2O(l)H157.3 molL1；H2SO4(浓)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)H2m，下列说法不正确的是()A上述热化学方程式中的计量数表示分子数BH1H2CH2应为H2SO4(浓)溶于水的能量变化与中和热之和D|H1|H2|A热化
7、学方程式中的计量数表示物质的量，A项错误；浓硫酸溶于水放热，故含mol H2SO4的浓硫酸与1 mol NaOH反应时，放出的热量大于57.3 kJ，但焓变为负值，所以H1H2，B项正确；根据盖斯定律，H2为H2SO4(浓)溶于水的能量变化与中和热之和，C项正确；浓硫酸溶于水放热，故含mol H2SO4的浓硫酸与1 mol NaOH反应时，放出的热量大于57.3 kJ，所以|H1|H2|，D项正确。8在25 、101 kPa条件下，C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的标准燃烧热(H)分别为393.5 kJmol1、285.8 kJmol1、870.3 kJmol1，则2C(s)2H2(
8、g)O2(g)=CH3COOH(l)的反应热为()A488.3 kJmol1B488.3 kJmol1C191 kJmol1D191 kJmol1A由题意可知：C(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1CH3COOH(l)2O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H870.3 kJmol122即得：2C(s)2H2(g)O2(g)=CH3COOH(l)H488.3 kJmol1。9根据下列两个热化学方程式，回答下列问题：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1C3H8(g)5O2(g)=3CO2
9、(g)4H2O(l)H2 220 kJmol1(1)H2的标准燃烧热(H)为_，C3H8的标准燃烧热(H)为_。(2)现有H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧时放热3 363.2 kJ，则在混合气体中H2和C3H8的体积比是_。解析：(1)H2的燃烧热H为285.8 kJmol1，C3H8的燃烧热H为2 220 kJmol1。(2)设H2和C3H8的物质的量分别为n1、n2，则有解得：n14 mol，n21 mol在相同温度和压强时，V(H2)V(C3H8)n(H2)n(C3H8)41。答案：(1)285.8 kJmol12 220 kJmol1(2)4110“神七”登天谱写了我国航
10、天事业的新篇章。火箭升空需要高能的燃料，通常用肼(N2H4)作为燃料，N2O4作氧化剂。已知：N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.7 kJmol1(1)N2H4(g)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H534.0 kJmol1(2)2NO2(g) N2O4(g)H52.7 kJmol1(3)试写出气态肼在气态四氧化二氮中燃烧生成氮气和气态水的热化学方程式：_。解析：根据盖斯定律：(2)2(1)(3)可得：2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 083 kJmol1答案：2N2H4(g)N2O4(g)=3N2(g)4H2O(g)H1 083 kJmol111四
11、氯化钛是乙烯聚合催化剂的重要成分，制备反应如下：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)O2(g)H1175.4 kJmol1C(s)O2(g)=CO(g)H2110.45 kJmol1下列说法中正确的是()AC的燃烧热为110.45 kJmol1B反应若使用催化剂，H1会变小C反应中的能量变化如下图所示D反应TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(g)2CO(g)H45.5 kJmol1DC的燃烧热对应的燃烧产物为CO2，A项错误；使用催化剂不能改变焓变，B项错误；反应是吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，C项错误；2得TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4
12、(g)2CO(g)H45.5 kJmol1，D项正确。12已知下列热化学方程式：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g)H25 kJmol13Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g)H47 kJmol1则下列关于Fe3O4(s)被CO还原成Fe(s)和CO2的热化学方程式的书写中正确的是()AFe3O44CO=3Fe4CO2H14 kJmol1BFe3O4(s)4CO(g)=3Fe(s)4CO2(g)H22 kJmol1CFe3O4(s)4CO(g)=3Fe(s)4CO2(g)H14 kJmol1DFe3O4(s)4CO(g)=3Fe(s)4CO2(g)H14
13、 kJmol1D根据盖斯定律，322可得Fe3O4(s)4CO(g)=3Fe(s)4CO2(g)H14 kJmol1，故D正确。13已知下列反应的热化学方程式：6C(s)5H2(g)3N2(g)9O2(g)=2C3H5(ONO2)3(l)H1H2(g)O2(g)=H2O(g)H2C(g)O2(g)=CO2(g)H34C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)H4下列说法不正确的是()AH412H310H22H1B若将中H2(g)改为H2(l)则HH1CC(s，金刚石)与C(s，石墨)的标准燃烧热不同DH2是H2(g)的标准燃烧热D由盖斯定律：10122
14、得4C3H5(ONO2)3(l)=12CO2(g)10H2O(g)O2(g)6N2(g)H412H310H22H1，A项正确；若将中H2(g)改为H2(l)，氢气由液态转化为气态吸热，则HH1，B项正确；C(s，金刚石)与C(s，石墨)所含的能量不同，化学键的断裂吸收的热量不同，故标准燃烧热不同，C项正确；标准燃烧热是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，水的稳定氧化物是液态水，D项错误。14(1)用CrO3作催化剂，CO2重整C2H6制乙烯的反应过程如下：C2H6(g)C2H4(g)H2(g)H1；3H2(g)2CrO3(s)=3H2O(g)Cr2O3(s)H2；Cr2O3(
15、s)3CO2(g)=3CO(g)2CrO3(s)H3。反应C2H6(g)CO2(g)C2H4(g)CO(g)H2O(g)的H_(用含H1、H2、H3的代数式表示)。已知部分化学键的键能数据如下表所示，则H1_kJmol1。化学键CCC=CCHHH键能/kJmol1348615413436(2)雾霾的主要成分之一是来自汽车尾气的氮氧化物，研究表明CH4可以消除汽车尾气中氮氧化物的污染。CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H889.6 kJmol1N2(g)2O2(g)=2NO2(g)H67.2 kJmol12NO2(g)N2O4(g)H56.9 kJmol1写出甲烷气体催化还原N
16、2O4气体生成稳定的单质气体、二氧化碳气体和液态水的热化学方程式：_。解析：(1)将题述热化学方程式分别用a、b、c表示，(3abc)/3得：C2H6(g)CO2(g)C2H4(g)CO(g)H2O(g)H。H反应物键能之和生成物键能之和，则H1(64133484413615436)kJmol1123 kJmol1。(2)甲烷还原N2O4生成的稳定的单质气体是N2，根据盖斯定律，得：CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(l)H899.9 kJmol1。答案：(1)(3H1H2H3)/3123(2)CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(l)H899.9 kJmol1
