1、1.1 化学反应中的热效应 第2课时 每课一练（苏教版选修4）基础达标1.丙烷是液化石油气的主要成分，常温下，1 mol C3H8燃烧放出的热量为2 217.8 kJ,则下列热化学方程式，正确的是（ ）A.C3H8（g）+5O2（g）3CO2（g）+4H2O（g） H=+2 217.8 kJmol-1B.C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(g) H=-2 217.8 kJmol-1C.C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l) H=-2 217.8 kJmol-1D.15C3H8(g)+O2(g)CO2(g)+45H2O(l) H=-443.6 kJmol-1
2、解析:1 mol C3H8在常温下燃烧放出热量2 217.8 kJ,此时生成的H2O为液态，即可知道该反应的热化学方程式为C3H8（g）+5O2（g）3CO2(g)+4H2O(l)H=-2 217.8 kJmol-1，因而C正确。当方程式左右均除以5时，所得热化学方程式为C3H8（g）+O2（g）CO2（g）+H2O（l）H=-443.6 kJmol-1。因此D也正确。答案：CD2.已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H=-571.6 kJmol-1；CO(g)+ O 2(g) =CO2(g) H=-282.9 kJmol-1。某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热
3、量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体的H2和CO的物质的量之比（ ）A.21 B.12 C.11 D.23解析：设H2和CO的物质的量分别为x、y。x=0.2 moly282.9 kJmol-1+mol571.6 kJmol-1=113.74 kJ。由可知：xy=11，即y=0.2 mol。答案：C3.已知CH4（g）+2O2（g）CO2（g）+2H2O（l） H=-Q1 kJmol-1H2（g）+O 2（g）=H2O（g） H=-Q2 kJmol-1H2（g）+O 2（g）=H2O（l） H=-12Q3 kJmol-1常温下取体积比为41的甲烷和氢气的混合气体11.2 L（标准状况），
4、经完全燃烧后恢复到室温，则放出的热量为( )A.0.4 Q1+0.05 Q3 B.0.4 Q1+0.05 Q3C.0.4 Q1+0.1 Q3 D.0. 4 Q1+0.2 Q2解析：设甲烷和氢气的物质的量分别为x、y，则xy=41；(x+y)=0.5 mol。则：x=0.4 mol y=0.1 mol。又因室温时，生成的H2O为液态。则放出的热量为0.4Q1kJ+0.1 Q3 kJ=(0.4 Q1+0.05 Q3) kJ。答案：B4.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l） H=-57.3 kJmol-1。分别向1 L 0.5 molL-1的NaOH溶液
5、中加入稀醋酸、浓H2SO4、稀硝酸，恰好完全反应的热效应分别为H1、H2、H3，它们的关系正确的是( )A.H1H2H3 B.H2H13C.H1=H2=H3 D.H1H3H2解析：当稀醋酸电离时吸收热量，当浓硫酸稀释时放出热量，所以中和相同量的碱液时，放出的热量的关系是。反应放热时，H0,且H值越大放热越多，而H越小放热越少。因此H2H3H1。答案：D5.已知在25 、101 kPa下，1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是( )A.C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（g） H=-48.40 kJm
6、ol-1B.C8H18（l）+O2(g) =8CO2(g)+9H2O(l) H=-5 518 kJmol-1C.C8H18（l）+O2(g) =8CO2(g)+9H2O(l) H=+5 518 kJmol-1D.C8H18（l）+O2(g) =8CO2(g)+9H2O(l) H=-48.40 kJmol-1解析：据已知条件可知，在25 1 大气压下燃烧1 mol C8H18放出的热量为11448.40 kJ=5 518 kJ。因此、A、D被排除。又因在上述条件下，得液态水，放出热量H0，应选择B。答案：B6.现在CO、H2和CO2组成的混合气体116.8 L(标准状况)，经完全燃烧后放出的总能
7、量为867.9 kJ,并生成18 g液态水。已知2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） H=-571.6 kJmol-1;2CO(g)+O2(g) =2CO2(g) H=-566 kJmol-1。则燃烧以前混合气体中CO的体积分数最接近于 （ ）A.80% B.60% C.40% D.20%解析：混合气体中H2的体积为22.4 Lmol-1=22.4 L则n（CO）=2.06 molV(CO)=2 .06 mol22.4 Lmol-1CO的体积分数为40 %。答案：C7.已知H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l） H=-57.3 kJmol-1。以下四个化学方程式其中反应热为57.3 k
8、Jmol-1的是（ ）H2SO4(aq)+2NaOH(aq) =Na2SO4（aq）+2H2O（l） H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq) = BaSO4(s)+2H2O(l) HCl(aq)+NH3H2O(aq) =NH4Cl(aq)+H2O(l) CH3COOH(aq)+ NH3H2O(aq) =CH3COONH4(aq)+H2O(l)A.和 B. C. D.以上都不对解析：H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）H=-57.3 kJmol-1的含义是：在稀溶液中1 mol H+与1 mol OH-完全中和生成的H2O（l）为1 mol 时，放出热量57.3 kJ。所以题中所述四个
9、反应均不符合条件。答案：D8.在25 时1 g乙醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热29.7 kJ,下列热化学方程式正确的是（ ）A.CH3CH2OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l）H=+1 367 kJmol-1B.2CH3CH2OH(l)+6O2(g) =4CO2(g)+6H2O(l)H=-2 734 kJmol-1C.2CH3CH2OH（l）+6O2（g）=4CO2（g）+6H2O（l）H=-1 367 kJmol-1D.2CH3CH2OH（l）+6O2（g）=4CO2（g）+6H2O（l）H=+2 734 kJmol-1解析：乙醇燃烧是放热反应，H0，故A、D均不正确
10、，当2 mol 乙醇完全燃烧时放出的热量为246 g29.7 kJg-1=2 734 kJ。因此C错，B正确。答案：B综合运用9.已知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（g）=CO2（g）H=-395.41 kJmol-1据此判断，下列说法中正确的是 （ ）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应；石墨的能量比金刚石的高解析：由盖
11、斯定律得石墨制金刚石的反应为C（石墨）+O2（g）=CO2（g）减去C（金刚石）+O2（g）=CO2（g），即C（石墨）=C（金刚石） H=（-393.51 kJmol-1）-(-395.41 kJmol-1)=+1.91 kJmol-1因此反应是吸热反应，说明金刚石能量高于石墨的能量，石墨更稳定一些。A是正确的。答案：A10.溶质为11.2 g的KOH稀溶液与0.1 L 1.0 molL-1的H2SO4溶液反应可放出11.46 kJ的热量。下列能表示中和热的热化学方程式为（ ）A.KOH（aq）+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+H2O（l） H=-11.46 kJmol-1B.2KO
12、H(aq)+H2SO4(aq) =K2SO4(aq)+2H2O(l)H=-114.6 kJmol-1C.2KOH(aq)+H2SO4(aq) =K2SO4(aq)+2H2O(l) H=+114.6 kJmol-1D.KOH（aq）+H2SO4（aq）=K2SO4（aq）+H2O（l） H=-57.3 kJmol-1解析：由题中条件可知，参加反应的n(KOH)=0.2 mol,n（H2SO4）=1.0 molL-10.1 L=0.1 mol。因而当2 mol KOH和1 mol H2SO4完全中和时，生成2 mol H2O放出热量为114.6 kJmol-1，故生成1 mol 水时放出57.3
13、kJ的热量，即中和热的数值。因此D选项正确。答案：D11.由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气，放热241.8 kJ。写出该反应的热化学方程式_。若1 g水蒸气转化成液态水放热2.5 kJ，则反应H2（g）+O 2（g） =H2O(1)的H=_kJmol-1。解析：本题主要考查热化学方程式的书写及燃烧热的求算。书写热化学方程式时注意：计量数改变时，H也同等倍数地改变，故生成水蒸气时的热化学方程式写为H2（g）+O2（g）=H2O（g）H=-241.8 kJmol-1或2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=-483.6 kJmol-1等多种形式。生成液态水时，H变为-（241.8+2.51
14、8 kJmol-1）=-286 kJmol-1。答案：H2（g）+O2（g）=H2O（g）H=-241.8 kJmol-1 -286 kJmol-112.50 mL 0.50 molL-1盐酸与50 mL 0.55 molL-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，回答下列问题：中和热的测定（1）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是_。（2）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_。（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（3）实验中改用60 mL 0.50 molL-1盐酸进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_（填“相等”“不相等”），所求中和热_（填
15、“相等”“不相等”），简述理由：_。（4）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_（填“偏大”“偏小”“无影响”）。解析：（2）大烧杯上如不盖硬纸板，则会造成热量损失，测得的中和热数值偏小；（3）反应物的用量改变，放出的热量改变，但中和热数值不变（中和热指稀强酸和稀强碱反应生成1 mol H2O放出的热量，是定值）；（4）氨水是弱碱，电离吸热，必然使放出的热量减少。答案：（1）减小热量散失 （2）偏小 （3）不等 相等 因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O放出的热量，与酸碱的用量无关 （4）偏小拓展探究13.某石油液化气由丙烷和丁烷组成，其质量
16、分数分别为80 %和20 %。C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g） H（298 K）=-2 200 kJmol-1，2C4H10（g）+13 O2（g）=8CO2（g）+10 H2O（g） H（298 K）=-5 800 kJmol-1。现有一质量为0.80 kg、容积为4.0 L的铝壶，将一壶20 的水烧开需消耗0.056 kg石油液化气，试计算该燃烧的利用率。已知水的比热容为4.2 kJ（kg）-1，铝的比热容为0.88 kJ(kg)-1。解析：由热化学方程式可知， 1 mol C3H8燃烧放出热量为2 200 kJmol-1，1 mol C4H10燃烧放出热量为2 900 kJmol-1，故可先计算液化气燃烧放出的热量。Q放=2 200 kJmol-1+2 900 kJmol-1 =2 800 kJ。再根据热量计算公式：Q吸=mct=4.0 L1 kgL-14.2 kJ(kg)-1+0.80 kg0.88 kJ(kg)-1(100 -20 )=1 400 kJ。所以，该燃烧利用率为100%=50%。答案：50%
