2020年高考化学专题21化学能与热能含解析52
2020-2021学年人教版高中化学必修2课件:2.1 化学能与热能

关键能力·合作学习
知识点一 化学键与化学反应中能量变化的关系 1.化学反应中能量变化的本质原因(微观角度)
(1)E1>E2,反应吸收能量;E1<E2,反应放出能量。 (2)计算公式: 化学反应中的能量变化值=反应物断键吸收的总能量(或总键能)-生成物成键放 出的总能量(或总键能)。 (3)计算出的数值如果为正值,则该反应为吸热反应;计算出的数值如果是负值, 则该反应为放热反应。
(3)(情境思考)人们冬天时想吃得热一些,夏天时想喝得冷一 些,于是发明了微波炉、冰箱等设备,但这些设备太大,不方便 携带。现在就有了一拉就会热的食品,摇一摇就会冷的食品, 非常方便,也非常有趣。利用固体溶解吸热的原理可以制作 “摇摇冰”。“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将 饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。 “摇摇冰”的原理是什么? 提示:铵盐溶于水能吸热。
③煤、石油、天然气是可再生能源。 ( ) 提示:×。煤、石油、天然气在短时间内无法生成,是在自然界中长期积累的结 果,是不可再生能源。
(2)下列反应中,哪些属于放热反应?哪些属于吸热反应? ①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO); ②燃烧蜂窝煤取暖; ③炸药爆炸; ④硫酸与氢氧化钾溶液反应; ⑤生石灰与水作用制熟石灰; ⑥食物腐败; ⑦碳与水蒸气反应制得水煤气。 提示:放热反应:②③④⑤⑥;吸热反应:①⑦。
2.化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度) (1)物质的稳定性与能量的关系
(2)化学反应中能量变化的决定因素(用E表示物质能量)
3.同一物质的不同状态下的能量变化 注意s表示固态,g表示气态,l表示液态。
【合作探究】 (1)(思维升华)原子形成1 mol化学键所放出的能量与断开1 mol该化学键所吸 收的能量有什么关系?(宏观辨识与微观探析) 提示:相等。
高中化学人教版必修二《21化学能与热能》教学课件PPT

NH4NO3 的溶解吸热
1.氢氧化钙与氯化铵晶体的反应 2. C(s) + CO2(g)高=温= 2CO(g) 3. C(s) + H2O(g) =△ =CO(g) + H2(g)
4.大多数分解反应 需要持续加热的反应
练习:
关于吸热反应和放热反应,下列说法中错误的是
(A)
(如铝热反应为放热反应)
A.需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应 B.化学反应中能量变化,除了热量外,还可以是光能、电 能等 C.化学反应过程中的能量变化,也服从能量守恒定律 D.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
反应中伴有能量变化
氨的燃烧
磷的燃烧
[补充实验]
镁条在空气中的燃烧
化学反应中的能量变化不仅表现为热量的变化, 也可以有其他形式,如光能、电能等
任何化学变化一定伴有能量变化,能量变化的 形式有多种,但主要以化学能与热能的转变为主, 所以:若忽略其他能量形式变化,
3、热化学方程式中必须注明物质的聚集状态:气态(g )、液态(l)、固态(s)、溶液(aq)
反应的焓变与反应物及生成物的聚集状态有关, 聚集状态与温度、压强有关,
4、热化学方程式中必须注明温度、压强(若不注 明则表示在250C(298K)、101kPa下).
5、热化学反应方程式中不用标反应条件、用 “ ”表示、当化学反应逆向进行时, △H 数值不变,但符号相反.
2 、从宏观角度分析
2 、从宏观角度分析
放出能量
能量
E反
反应物
Q放
E生
生成物
反应过程
放出能量化学反应:
①反应物的总能量 > 生成物的总能量
2020届全国高考化学二轮复习《化学能与热能》测试含解析

绝密★启用前2020届全国高考化学二轮复习《化学能与热能》测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分分卷I一、单选题(共10小题,每小题2.0分,共20分)1.下列热化学方程式表达正确的是(ΔH的绝对值均正确)()A. C2H5OH(1)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=﹣1367.0 kJ·mol−1(燃烧热)B. NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(1)ΔH=+57.3 kJ·mol−1(中和热)C. S(s)+O2(g)====SO2(g)ΔH=﹣269.8 kJ·mol−1(反应热)D. 2NO2====O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·mol−1(反应热)2.下列关于燃烧热的描述中正确的是()A.已知a g乙烯气体充分燃烧时生成1 mol CO2和液态水,放出b kJ的热量,则表示乙烯燃烧热的热化学方程式为2C2H4(g)+6O2(g)===4CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-4b kJ·mol-1B.将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+1O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.92kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热为-192.9 kJ·mol-1C. H2(g)的燃烧热是-285.8 kJ·mol-1,则2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH=571.6 kJ·mol-1D.葡萄糖的燃烧热是-2 800 kJ·mol-1,则1C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-12400 kJ·mol-13.氢气和氟气混合在黑暗处即可发生爆炸而释放出大量的热量。
在反应过程中,断裂1 mol H2中的化学键消耗的能量为Q1kJ,断裂1 mol F2中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1 mol HF中的化学键释放的能量为Q3kJ。
最新高考--化学能与热能(全面的知识点+经典例题+综合性练习及详细答案解析)

课时教案授课教师日期时间学生年级科目化学课题化学能与热能教学目标了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式;了解化学能与热能的相互转化;了解吸热反应、放热反应、反应热等概念;了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算教学重难点利用盖斯定律的计算教学过程一、化学反应的焓变1.定义:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或转换成相应的热量)来表示,称为焓变(ΔH),单位:kJ/mol 或kJ•mol-1在化学反应中,旧键的断裂需要吸收能量,而新键的形成则放出能量。
总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。
任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。
在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
注意:(1)反应热和键能的关系例如:1molH2和1molCl2反应生成2molHCl的反应热的计算。
1moLH2分子断裂开H—H键需要吸收436kJ的能量;1molCl2分子断裂开Cl—Cl键需要吸收243kJ 的能量,而2molHCl分子形成2molH—Cl键放出431kJ·mol-1×2mol=862kJ的能量,所以,该反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热△H===生成物分子形成时释放的总能量—反应物分子断裂时所需要吸收的总能量===862kJ·mol--436 kJ·mol-1-243 kJ·mol—1===183kJ·mol-1由于反应后放出的能量使反应本身的能量降低,故规定△H=反应物的键能总和—生成物的键能总和(2)反应焓变与反应条件的关系焓是科学家们为了便于计算反应热而定义的一个物理量,它的数值与物质具有的能量有关。
对于一定量的纯净物质,在一定的状态(如温度、压强)下,焓有确定的数值。
在同样的条件下,不同的物质具有的能量也不同,焓的数值也就不同;同一物质所处的环境条件(温度、压强)不同,以及物质的聚集状态不同,焓的数值也不同。
2020年高考化学复习6.1化学能与热能(讲)(含解析)

1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3.了解热化学方程式的含义,能正确书写热化学方程式。
4.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。
5.理解盖斯定律,并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。
6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。
知识点一焓变、热化学方程式1.反应热(焓变)(1)概念:在恒压条件下进行的反应的热效应。
符号:ΔH。
单位:kJ·mol-1或kJ/mol。
(2)表示方法吸热反应:ΔH>0;放热反应:ΔH<0。
2.放热反应和吸热反应的判断(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等。
吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。
3.理解反应历程与反应热的关系4.热化学方程式(1)概念表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
(2)意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化。
如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1表示:2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。
(3)书写要求①注明反应的温度和压强(25 ℃、101 kPa下进行的反应可不注明)。
②注明反应物和生成物的状态:固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g)。
③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量,而不表示分子个数(或原子个数),因此可以写成分数。
④热化学方程式中不用“↑”和“↓”。
⑤由于ΔH与反应物的物质的量有关,所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。
人教版新高三化学2019-2020年一轮复习测试专题《化学能与热能》含答案(最新整理)

出的热量要大于 57.3 kJ 11.下列各组热化学方程式中,ΔH1>ΔH2 的是( ) ①C(s)+O2(g)====CO2(g)ΔH1C(s)+ O2(g)====CO(g)ΔH2 ① S(g)+O2(g)====SO2(g)ΔH1S(s)+O2(g)====SO2(g)ΔH2 ② H2(g)+ O2(g)====H2O(l)ΔH12H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH2 ④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH1CaO(s)+H2O(l)====Ca(OH)2(s)ΔH2 A. ① B. ②③④ C. ③④ D. ①②③ 12.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧的热化学方程式分别为 H2(g)+ O2(g)====H2O(l)ΔH=﹣285.8 kJ·mol - 1
4.下列反应过程能量变化如下所示: H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g)ΔH
下列说法错误的是( ) A. H—H 键比 Cl—Cl 键稳定 B. ΔH=-184.5 kJ·mol - 1 C. 正反应活化能比逆反应活化能高 D. 在相同条件下,1 mol H2(g)和 1 mol Cl2(g)分别在点燃和光照条件下反应生成 2 mol HCl (g),重新恢复到原来的状态时 ΔH 相同 5.某同学用 50 mL 0.50 mol·L-1 的盐酸与 50 mL 0.55 mol·L-1 的 NaOH 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计算中和热。下列说法,不正确的是( )
D. CH4(g) 13.以下反应中,Q1>O2 的是(Q 指反应放出的热量) ( ) A. S(s)+O2(g)→SO2(g)Q1kJS(g)+O2(g)→SO2(g)Q2kJ B. 2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)Q1kJ 2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)Q2kJ C. NaOH( aq) +HCl( aq) →NaCl( aq) +H2O( l) Q1kJNaOH( aq) +CH3COOH( aq) →CH3COONa(aq)+H2O(l)Q2kJ D. H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)Q1kJ H2(g)+F2(g)→2HF(g)Q2kJ 14.已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=﹣Q1kJ•mol﹣1
2020年高考化学 专题6.1 化学能与热能(知识讲解)(含解析)
第一讲化学能与热能【真题速递】1.(2019.全国1卷)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。
回答下列问题:(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。
可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)E正=_________eV,写出该步骤的化学方程式_______________________。
【答案】(3). 小于2。
02 COOH+H+HO===COOH+2H+OH或H2O===H+OH【解析】(3)根据水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]并结合水煤气变换的反应历程相对能量可知,CO(g)+H2O(g)的能量(-0。
32eV)高于CO2(g)+H2(g)的能量(—0.83eV),故水煤气变换的ΔH小于0;活化能即反应物状态达到活化状态所需能量,根据变换历程的相对能量可知,最大差值为:其最大能垒(活化能)E正=1。
86—(-0。
16)eV=2。
02eV;该步骤O===COOH+2H+OH;因反应前后的反应物为COOH+H+HO===H+OH。
COOH和1个H未发生改变,也可以表述成H2.(2019.全国2卷)环戊二烯()是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
回答下列问题:(1)已知:(g)= (g)+H2(g)ΔH1=100.3 kJ·mol−1 ①H2(g)+ I2(g)=2HI(g) ΔH2=﹣11.0 kJ·mol−1 ②对于反应:(g)+ I2(g)=(g)+2HI(g)③ΔH3=___________kJ·mol−1。
【答案】(1)。
89.3【解析】(1)根据盖斯定律①—②,可得反应③的ΔH=89。
2020年高考化学一轮复习一遍过专题21化学能与热能含解析
专题21 化学能与热能1.下列与化学反应能量相关的说法正确的是()A.所有燃烧反应都是放热反应B.吸热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量C.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率D.水电站把机械能转化成电能,而核电站把化学能转化成电能【答案】A【解析】A.所有的燃烧反应都是放热反应,故A正确;B. 吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,故B错误;C.反应速率与反应是吸热还是放热无关,反应速率与反应物本身的性质及外界条件有关,故C错误; D. 水电站把机械能转化成电能,而核电站把核能转化成电能,故D错误。
2.下列说法正确的是()A.同温同压下,H 2 (g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同B.任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O的过程中,能量变化均相同C.已知:①2H 2(g) +O2(g)2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1,②2H2(g)+O2 (g)2H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1,则a>bD.已知:①C(s,石墨)+O 2 (g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,②C(s,金刚石)+O2(g)CO2(g) ΔH=-395.0 kJ·mol-1,则C(s,石墨)C(s,金刚石) ΔH= -1.5 kJ·mol-1【答案】A【解析】A. 反应焓变和反应物、生成物的能量有关,与反应条件变化途径无关,同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,A项正确;B. 中和热是指强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,弱酸、弱碱存在电离平衡过程是吸热过程,所以有弱酸或弱碱参加的反应生成1mol 水放出热量小于强酸强碱反应生成1mol水,B项错误;C. 依据①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-a kJ•mol-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-b kJ•mol-1,液态水变化为气态水吸热,则a<b,C项错误;D. ①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ•mol-1,②C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H=-395.0 kJ•mol-1,依据盖斯定律①-②得到:则C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H=+1.5 kJ•mol-1,D项错误。
2020年高考化学(人教版)总复习-化学能与热能(含解析)
1.在一定条件下,CO 和 CH4燃烧的热化学方程式分别为:2CO(g) + O2 (g) = 2CO2(g) ;ΔH =-566kJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l );∆H=-890kJ/mol 由 1molCO 和3molCH4组成的混合气在上述条件下充分燃烧时,释放的热量为()A.2912kJ B.2953kJ C.3236kJ D.3867kJ2.下列物质加入水中,显著放热的是()A.固体NaOH B.生石灰C.固体NH4NO3D.固体 NaCl3.下列四个反应放出热量最少的是A.H2(l)+ 12 O2(g)=H2O(g)B.H2(l)+ 12O2(g)=H2O(l)C.H2(g)+ 12 O2(g)=H2O(g) D.H2(g)+ 12O2(g)=H2O(l)4.燃烧 ag 乙醇(液态)生成 CO2气体和液态H2O,放出热量为 QkJ,经测定 ag 乙醇与足量 Na 反应能生成 H25.6L(标准状况下),则乙醇燃烧的热化学方程式表示正确的()A.C2H5OH(l )+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l );∆H =-QkJ.mol-1B.C2H5OH(l )+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l );∆H =-1 QkJ.mol-12C.12C2H5OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+32H2O(l );∆H =-QkJ.mol-1D.C2H5OH(l )+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l );∆H =-2QkJ.mol-15.2mol Cl2与足量H2反应生成 HCl(气),放出 369.2kJ 的热量,其正确的热化学方程式是()A.H2+Cl2=2HCl;∆H =-369.2kJ.mol-1B.2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g);∆H =-369.2kJ.mol-1C.12 H2(g)+12Cl2(g)=HCl(g);∆H =-92.3kJ.mol-1D.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);∆H =-369.2kJ.mol-16.已知金刚石、石墨燃烧的热化学方程式:C(s、金刚石)+O2(g)=CO2(g);∆H =-395.41kJ.mol-1 ,C(s、石墨)+O2(g)=CO2(g); ∆H =-393.51kJ.mol -1.则石墨转化为金刚石的反应热∆H =kJ.mol-1,两物质比较较为稳定.7.已知 2H2(g)+O2(g)== 2H2O(g),△H = -484kJ∙mol-12H2(g)+O2(g)== 2H2O(l),△H = -572kJ∙mol-1若在标准状况下,将 33.6L H2、O2混合气体点燃爆炸后恰好反应,再恢复到标准状况,反应放出的热量是kJ.1.已知在1×105Pa,298k 条件下,2mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484KJ 热量,下列热化学方程式正确的是()1A H2O(g)=H2(g)+O2(g);△H=+242KJ/mol2B 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-484KJ/mol1C H2(g)+O2(g)=H2O(g);△H=+242KJ/mol2D 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=+484KJ/mol2.已知热化学方程式1 -1C(s)+O2(g)=CO(g);∆H=-110.5kJ.mol2C(s)+O2(g)=CO2(g);∆H=-393.5kJ.mol-13现有 80t 纯炭不完全燃烧,所得气体中CO 占体积,与 80t 纯炭完全燃烧相比较,此反4应损失了多少热量?3.发射卫星用肼(N2H4)为燃料和NO2作氧化剂,两者反应生成N2和 H2O(g).已知①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);∆H=+67.2kJ.mol-1②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g);∆H=-534kJ.mol-1那么发射卫星时,燃烧 1mol 肼放出的热量是多少 kJ?4.某气体分子由碳和氢两种元素组成,4.5×1022 个该气体分子质量为 1.2g.测得 1mol 该气体的燃烧热为 890kJ.(1)写出该气体燃烧的热化学方程式(2)0.6g 该气体完全燃烧放出热量能使 500g、200C 的水的温度升高多少0C. 5.已知丙醛的燃烧热为1815kJ/mol,丙酮的燃烧热为1789kJ/mol,写出丙醛完全燃烧的热化学方程式6.2005 年我国成功发射“神州”六号载人飞船,标志着我国航天技术走在了世界前列。
2020版高考化学化学能与热能课件
(7)化学反应 N2+3H2 2NH3 的能量变化如下图所示(假设该 反应反应完全)。
写 出 N2(g) 和 H2(g) 反 应 生 成 NH3(l) 的 热 化 学 方 程 式 : ____N_2_(_g_)+ ___3_H_2_(g_)____2_N__H_3_(_l)___Δ_H__=__-__2_(c_+__b_-__a_)__k_J·_m_o_l_-_1______ _______________。
[回扣自测](正确的打“√”,错误的打“×”) (1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应 ( ×) (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化( √ ) (3)同温同压下,反应 H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条 件下的 ΔH 不同( × ) (4)可逆反应的 ΔH 表示完全反应时的热量变化,与反应是否可 逆无关( √ ) (5)C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,说明石墨比金刚石稳 定( √ )
应 C(石墨,s)+12O2(g)===CO(g)的 ΔH=(E2-E3) kJ/mol,错误,C 项,由图可知,C(石墨,s)===C(金刚石,s)为吸热反应,则有 ΔH
=(E4-E3) kJ/mol,错误。D 项,由图可知,CO2(g)===CO(g)+12O2(g) 为吸热反应,ΔH=(E2-E1) kJ/mol,从而可知 2CO2(g)===2CO(g) +O2(g)的 ΔH=2(E2-E1) kJ/mol,正确。
4.已知 1 g H2(g)完全转化成 H2O,其能量变化如图所示,则 下列表示该反应的热化学方程式正确的是( )
A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=+285.8 kJ/mol B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=+571.6 kJ/mol D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
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专题21 化学能与热能1.下列与化学反应能量相关的说法正确的是()A.所有燃烧反应都是放热反应B.吸热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量C.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率D.水电站把机械能转化成电能,而核电站把化学能转化成电能【答案】A【解析】A.所有的燃烧反应都是放热反应,故A正确;B. 吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,故B错误;C.反应速率与反应是吸热还是放热无关,反应速率与反应物本身的性质及外界条件有关,故C错误; D. 水电站把机械能转化成电能,而核电站把核能转化成电能,故D错误。
2.下列说法正确的是()A.同温同压下,H2 (g)+Cl2(g)2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH相同B.任何酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O的过程中,能量变化均相同C.已知:①2H2(g) +O2(g)2H2O(g) ΔH=-a kJ·mol-1,②2H2(g)+O2 (g)2H2O(l) ΔH=-b kJ·mol-1,则a>bD.已知:①C(s,石墨)+O2 (g)CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1,②C(s,金刚石)+O2(g)CO2(g) ΔH=-395.0 kJ·mol-1,则C(s,石墨)C(s,金刚石) ΔH= -1.5 kJ·mol-1【答案】A【解析】A. 反应焓变和反应物、生成物的能量有关,与反应条件变化途径无关,同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同,A项正确;B. 中和热是指强酸强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,弱酸、弱碱存在电离平衡过程是吸热过程,所以有弱酸或弱碱参加的反应生成1mol 水放出热量小于强酸强碱反应生成1mol水,B项错误;C. 依据①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-a kJ•mol-1,②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)△H=-b kJ•mol-1,液态水变化为气态水吸热,则a<b,C项错误;D. ①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5 kJ•mol-1,②C(s,金刚石)+O2(g)=CO2(g)△H=-395.0 kJ•mol-1,依据盖斯定律①-②得到:则C(s,石墨)=C(s,金刚石)△H=+1.5 kJ•mol-1,D项错误。
3.已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是()A.每生成2 mol AB吸收b kJ热量B.该反应热△H= + (a-b)kJ • mol-1C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,放出a kJ能量【答案】B【解析】A. 依据图象分析判断1molA2和1molB2反应生成2molAB,每生成2 mol AB吸收吸收(a−b) kJ热量,A项错误; B. 反应热△H=反应物能量总和−生成物能量总和,所以反应热△H=+(a-b)kJ • mol-1,B项正确;C. 依据能量图象分析可知反应物能量低于生成物能量,C项错误;D. 断裂化学键吸收能量,则断裂1molA−A和1molB−B键,吸收a kJ能量,D项错误。
4.研究表明,化学反应的能量变化与反应物和生成物的键能有关,键能可以简单地理解为断开1 mol化学键时所需吸收的能量。
下表是部分化学键的键能数据:已知白磷燃烧的化学方程式为P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)该反应放出热量2 378 kJ,且白磷分子为正四面体,4个磷原子分别位于正四面体的四个顶点,白磷及其完全燃烧的产物结构如图所示,则下表中x为( )化学键P—P P—O O=O P=O键能(kJ·mol-1) 197 x 499 434A.410 B.335 C.360 D.188【答案】C【解析】1 mol白磷完全燃烧需断开6 mol P—P键、5 mol O=O键,形成12 mol P—O键、4 mol P=O键,所以ΔH=6×197 kJ·mol-1+5×499 kJ·mol-1-(12×x kJ·mol-1+4×434 kJ·mol-1)=-2 378 kJ·mol -1,解得x≈360,故C正确;答案选C。
5.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体)。
在100kPa时,1 mol石墨转化为金刚石,要吸收l.895kJ的热能。
据此,试判断在100 kPa压强下,下列结论正确的是()A.金刚石比石墨稳定B.1 mol石墨比l mol金刚石的总能量低C.1 mol石墨比l mol金刚石的总能量高D.1 mol石墨中的总键能比1mol金刚石中的总键能低【答案】B【解析】可以写出热化学方程式C(s,石墨,)=C(s,金刚石) △H=+1.895kJ·mol-1。
石墨转化为金刚石,需要吸收能量,1mo l石墨的总能量比1mol金刚石的总能量低。
A.物质的能量越低越稳定,石墨的能量低,则石墨比金刚石稳定,A项错误;B.石墨转化为金刚石为吸热反应,则1 mol石墨比l mol金刚石的总能量低,B项正确;C.石墨转化为金刚石为吸热反应,则1 mol石墨比l mol金刚石的总能量低,C项错误;D.化学反应中,断开化学键要吸收能量,形成化学键释放能量,石墨转化为金刚石为吸热反应,则断键吸收的能量比形成键释放的能量多,石墨的总键能比较高,D项错误。
6.已知:①1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量;②1mol I2蒸气中化学键断裂时需要吸收151kJ的能量;③由H原子和I原子形成1mol HI分子时释放299kJ的能量。
下列判断不正确的是()A.I2蒸气比H2分子稳定B.2mol HI(g)发生分解反应吸收11kJ热量C.HI与NaOH反应属于放热反应D.0.5mol H2(g)与0.5mol I2(g)完全反应释放出5.5kJ热量【答案】A【解析】A. 断裂1molH2分子中的化学键需吸收能量436kJ,断裂1molI2蒸气中化学键时需要吸收151kJ的能量,所以相同条件下,H2分子中的化学键更牢固,则H2比I2稳定,故A错误;B. 反应:H2+I2=2HI,生成2molHI需要吸收能量断裂旧的化学键1molH−H键和1molI−I键,形成新的化学键释放能量。
所以该反应的反应热为△H=436kJ+151kJ−2×299kJ=−11kJ/mol<0,所以2molHI(g)发生分解反应吸收11kJ热量,故B正确;C. HI与NaOH反应属于中和反应,中和反应为放热反应,故C正确;D. 由B分析可知,H2+I2=2HI生成2molHI放出11kJ热量,所以0.5molH2(g)与0.5molI2(g)完全反应释放出5.5kJ热量,故D正确。
7.在25℃、1.01×105 Pa下,将22gCO2通入750mL1mol/L NaOH 溶液中充分反应,测得反应放出xkJ的热量。
已知在该条件下,1 molCO2通入1L2mol/LNaOH溶液中充分反应放出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A.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(2y-x)kJ/molB.CO2(g)+NaOH(aq)=NaH CO3(aq) ΔH=-(2x-y)kJ/molC.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(4y-x)kJ/molD.CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y)kJ/mol【答案】D【解析】根据题意,22gCO2通入1mol•L-1NaOH溶液750mL中充分反应,0.5mol CO2与0.75molNaOH反应生成物质的量均为0.25mol的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,反应的化学方程式为2CO2+3NaOH═NaHCO3+Na2CO3+H2O,由0.5molCO2反应放出热量为xkJ,则2molCO2反应放出热量为4xkJ,则热化学反应方程式为2CO2(g)+3NaOH (aq)═NaHCO3(aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=-4xkJ/mol①,又1mol CO2通入1L2mol•L-1NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量,则热化学方程式为2NaOH(aq)+CO2(g)═Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=-ykJ/mol ②,由盖斯定律可知,①-②可得,NaOH(aq)+CO2(g)═NaHCO3(aq)△H=-(4x-y)kJ/mol,故选D。
8.俄罗斯用“质子—M”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道,发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂,液氧为氧化剂的高能低温推进剂,已知:(1)H2(g)=H2(l) △H1=-0.92kJ·mol-1(2)O2(g)=O2(l) △H2=-6.84kJ·mol-1(3)如图:下列说法正确的是()A.2mol H2(g)与1molO2(g)所具有的总能量比2molH2O(g)所具有的总能量低B.火箭中液氢燃烧的热化学方程式为:2H2(l)+O2(l)=2H2O(g) △H=-474.92kJ·mol-1C.氢气的燃烧热为△H=-241.8kJ·mol-1D.H2O(g)变成H2O(l)的过程中,断键吸收的能量小于成键放出的能量【答案】B【解析】A.由图像可知2mol H2(g)与1mol O2(g)反应生成2mol H2O(g),放出483.6kJ的热量,故2mol H2(g)与1mol O2(g)所具有的总能量比2mol H2O(g)所具有的总能量高,选项A错误;B.由图像可知2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-483.6kJ•mol-1①,H2(g)=H2(l)△H1=-0.92kJ•mol-1②,O2(g)=O2(l)△H2=-6.84kJ•mol-1③,根据盖斯定律可知将①-②×2-③可得2H2(l)+O2(l)═2H2O(g)△H=-474.92kJ•mol-1,选项B正确;C.氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量,故氢气的燃烧热为△H=-(483.6+88)kJ/mol÷2=-285.8kJ/mol,选项C错误;D.H2O(g)变成H2O(l)为物理变化,不存在化学键的断裂和生成,选项D错误。
9.反应Ⅰ:CaSO4(s)+ CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH=+218.4 kJ·mol-1反应Ⅱ:CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO 2(g) ΔH=-175.6 kJ·mol-1假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是A.B.C.D.【答案】C【解析】由热化学方程式可知:反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,则反应Ⅰ中反应物的总能量低于生成物的总能量,反应Ⅱ中反应物的总能量高于生成物的总能量,则A、D错误;又因为反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),则反应Ⅰ的活化能低于反应Ⅱ的活化能,则B错误。