1、课后作业一、选择题(每小题4分，每小题有12个正确选项，共40分)1相同温度时，下列两个反应的反应热分别用H1和H2表示，则()H2(g)O2(g)=H2O(g)H1Q1 kJmol1；2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2Q2 kJmol1AQ1Q2BQ1Q2C2Q1Q2 D.Q2Q1解析：将式改写成式：2H2O(g)=2H2(g)O2(g)H32Q1 kJmol1，式中的化学计量数与式相同，但式中H2O为气态，式中H2O为液态，生成液态水比生成等物质的量的气态水所放出的热量多，故2Q1Q2，若A与B组成的混合气体 1 mol与足量的C反应，放热为Q3 kJ，则原混合气体中A与B物质的量
2、之比为()A. B.C. D.答案：A6在298 K、101105 Pa下，将22 g CO2通入1 molL1 NaOH溶液750 mL中充分反应，测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下，1 mol CO2通入2 molL1 NaOH溶液1 L中充分反应放出y kJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的是()ACO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2yx) kJmol1BCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(2xy) kJmol1CCO2(g)NaOH(aq)=NaHCO3(aq)H(4xy) kJmol1D2CO2(g)2
3、NaOH(l)=2NaHCO3(l)H(8x2y) kJmol1解析：0.5 mol CO2与0.75 mol NaOH反应生成0.25 mol Na2CO3和0.25 mol NaHCO3，反应所放出的热量为x kJ，则生成1 mol Na2CO3和1 mol NaHCO3放出4x kJ的热量。1 mol CO2通入2 mol NaOH溶液中生成1 mol Na2CO3，放出y kJ的热量，则1 mol CO2与1 mol NaOH的溶液反应生成1 mol NaHCO3所放出的热量为(4xy) kJ。D项中NaOH和NaHCO3的状态标错了。答案：C7一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为
4、Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100g CaCO3沉淀。则完全燃烧1 mol无水乙醇时放出的热量是()A0.5Q BQC2Q D5Q解析：CaCO3中的C来自于乙醇。100 g CaCO3中含碳的物质的量为1 mol，而1 mol C2H5OH中含2 mol碳，即1 mol乙醇完全燃烧时放出2Q的热量。答案：C8已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.8 kJmol1现有CO、H2、CO2组成的混合气体67.2 L(标准状况)，经完全燃烧后放出的总热量为710.0 kJ，并生成18 g液态水，则燃烧前混
5、合气体中CO的体积分数为()A80% B50%C60% D20%解析：标准状况下混合气体的物质的量为3 mol，其中有H21 mol，1 mol H2燃烧生成液态水时放热285.8 kJ。CO燃烧时放出的热量为710.0 kJ285.8 kJ424.2 kJ(CO2不燃烧)，故n(CO)1.5 mol，CO的体积分数为100%50%。答案：B9关于反应：2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2 600 kJmol1；2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H566 kJmol1；CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H216 kJmol1。下列叙述正确的是()AC
6、O的燃烧热为283 kJmol1B在进行时，若加入催化剂，可以使H减小C若有3.2 g CH4与足量水蒸气按反应，则放出的热量是43.2 kJD若生成相同质量的CO2，C2H2放出的热量大于CO解析：CO的燃烧热为正值，即283 kJmol1，不是焓变，A项错误；对于一个确定的化学反应，H不变，与是否加入催化剂无关，B项错误；根据可知，CH4与足量水蒸气反应的过程吸热，C项错误；根据和可知，D项正确。答案：D10已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)；H196.6 kJ/mol。实验室测得4 mol SO2发生上述化学反应时放出314.3 kJ热量，SO2的转化率最接近于()A40% B
7、50%C80% D90%答案：C二、非选择题(共60分)11(10分)(1)已知1 g炭粉在氧气中完全燃烧放出的热量是32.8 kJ，试写出相关的热化学方程式：_。(2)已知：O2(g)=O(g)eH11 175.7 kJmol1PtF6(g)e=PtF(g)H2771.1 kJmol1O2PtF6(s)=O(g)PtF(g)H3482.2 kJmol1则反应O2(g)PtF6(g)=O2PtF6(s)的H_ kJmol1。解析：(1)1 mol C完全燃烧放出的热量是32.8 kJ12393.6 kJ，其热化学方程式为C(s)O2(g)=CO2(g)H393.6 kJ/mol(2)将题目所给
8、三个方程式编号为、，则即得到所求的热化学方程式，故H(1 175.7 kJmol1)(771.1 kJmol1)(482.2 kJmol1)77.6 kJmol1。答案：(1)C(s)O2(g)=CO2(g)H393.6 kJ/mol(2)77.612(15分)(1)广州亚运会“潮流”火炬内熊熊大火来源于丙烷的燃烧，丙烷是一种优良的燃料。试回答下列问题：如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在附图中的括号内填入“”或“”。写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：_。二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液
9、态水放出1 455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为_。(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分数步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：已知：H2O(g)=H2O(l)H1Q1 kJ/molC2H5OH(g)=C2H5OH(l)H2Q2 kJ/molC2H5OH(g)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g)H3Q3 kJ/mol若使23 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为_ kJ。解析：(1)因反应物能量高于生成物的能量，故该反应
10、为放热反应，H0。因为1 mol C3H8完全燃烧生成4 mol H2O(l)，所以放出热量为553.75 kJ42 215 kJ，所以丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 215 kJ/mol。所以C3H8与二甲醚物质的量之比为19057013。(2)设已知三个方程式分别为a、b、c，则据盖斯定律知：cb3a得到：C2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)反应热HQ3(Q2)3(Q1)(Q3Q23Q1) kJ/mol所以23 g(即0.5 mol)液态无水乙醇完全燃烧生成液态H2O时放出热量为0.5(Q3Q23Q1) kJ。
11、答案：(1)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 215 kJ/mol13(2)0.5(Q3Q23Q1)13(15分)2007年4月26日，北京奥运会火炬“祥云”正式向世界亮相。与往届奥运会火炬的混合燃料不同，“祥云”火炬的燃料采用丙烷，该气体燃烧的火焰颜色为亮黄色，这样的颜色便于识别和电视转播、新闻摄影。已知下列两个热化学方程式：H2(g)O2(g)=H2O(l)H285 kJ/molC3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJ/mol(1)实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6 262.5 kJ，则
12、混合气体中H2和C3H8的体积比为_。(2)已知H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ/mol写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：_。解析：(1)设H2和C3H8的物质的量分别为x mol和y mol，则有：，解得：xy2.5，则V(H2)V(C3H8)11。(2)先将H2O(l)=H2O(g)H44.0 kJ/mol扩大4倍，再与已知C3H8的热化学反应方程式相加，消掉H2O(l)可得答案。答案：(1)11(2)C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(g)H2 044.0 kJ/mol14(20分)甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇之间
13、转化的能量关系如下图所示。(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)过程与过程的反应热_(填“相同”或“不同”)，原因是_。(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学方程式_。(4)甲醇催化脱氢转化为甲醛的过程中，如果要使反应温度维持在700，需向体系中通入空气，通过计算确定进料甲醇与空气的物质的量理论比值为多少？假设：H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJmol1，空气中氧气含量为20%解析：(1)吸热(2)相同一个化学反应的反应热仅与反应的始态和终态有关，而与反应的途径无关(3)CH3OH(g)=HCHO(g)H2(g)H(E2E1) kJmol1(4)CH3OH(g)=HCHO(g)H2(g)H(E2E1) kJmol11 (E2E1)n(CH3OH) n(CH3OH)(E2E1)H2(g)O2(g)=H2O(g)Ha kJmol1 0.5 a n(O2) 2n(O2)a则n(CH3OH)(E2E1)2n(O2)a，即n(CH3OH)n(O2)2a(E2E1)，则n(CH3OH)n(空气)2a5(E2E1)第 11 页