專題01 反應(yīng)熱及其計(jì)算(期末培優(yōu)講義)高二化學(xué)上學(xué)期人教版(原卷版)_第1頁(yè)
專題01 反應(yīng)熱及其計(jì)算(期末培優(yōu)講義)高二化學(xué)上學(xué)期人教版(原卷版)_第2頁(yè)
專題01 反應(yīng)熱及其計(jì)算(期末培優(yōu)講義)高二化學(xué)上學(xué)期人教版(原卷版)_第3頁(yè)
專題01 反應(yīng)熱及其計(jì)算(期末培優(yōu)講義)高二化學(xué)上學(xué)期人教版(原卷版)_第4頁(yè)
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⑥“表示燃燒熱的熱化學(xué)方程式”與“可燃物燃燒的熱化學(xué)方程式”的書寫不同。前者可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須為,后者不強(qiáng)調(diào)可燃物的物質(zhì)的量,可燃物的化學(xué)計(jì)量數(shù)可為值。重點(diǎn)二中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置原理ΔH=實(shí)驗(yàn)步驟①反應(yīng)物溫度測(cè)量(t1):分別測(cè)量混合前50mL0.50mol·L-1鹽酸、50mL0.55mol·L-1氫氧化鈉溶液的溫度,取兩溫度,記錄為起始溫度t1。②反應(yīng)后體系溫度測(cè)量(t2):將酸堿溶液迅速混合,用玻璃攪拌器輕輕攪動(dòng)溶液,并準(zhǔn)確讀取混合溶液的溫度,記錄為終止溫度t2。③重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作兩次:記錄每次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),取其作為計(jì)算依據(jù)。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)①用玻璃攪拌器攪拌,而不用金屬棒攪拌,以防止。②NaOH溶液濃度鹽酸,保證鹽酸反應(yīng)完全。③選用HCl和NaOH的溶液,減少混合瞬間互相稀釋引起的放熱。不選弱酸或弱堿,以避免弱電解質(zhì)電離吸熱,使放出的熱量。不選濃溶液,以避免酸、堿混合互相稀釋而放熱,使放出的熱量。不選有沉淀或微溶物生成的酸、堿組合,以避免發(fā)生額外反應(yīng),使放出的熱量。④NaOH溶液應(yīng)一次性加入,且不能有液體。⑤實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用同一支溫度計(jì),測(cè)完酸溶液溫度后溫度計(jì)要用,用濾紙擦干后再測(cè)堿溶液的溫度,避免溫度計(jì)上剩余鹽酸與堿溶液發(fā)生中和反應(yīng)使測(cè)得堿溶液溫度。⑥所測(cè)反應(yīng)后體系溫度應(yīng)是混合溶液的溫度。⑦對(duì)于定量實(shí)驗(yàn),一般取3次實(shí)驗(yàn)的平均數(shù)據(jù)。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)先求反應(yīng)前后體系溫度的差值,再取平均值。⑧注意簡(jiǎn)易量熱計(jì)內(nèi)筒杯口應(yīng)與外殼杯口,減少熱量損失。重點(diǎn)三熱化學(xué)方程式書寫與判斷項(xiàng)目化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式書寫注明的條件反應(yīng)發(fā)生的條件:如加熱、光照、催化劑、高壓等測(cè)定反應(yīng)的條件:如101kPa,25℃(中學(xué)可不注明)化學(xué)計(jì)量數(shù)的意義和數(shù)值是整數(shù),既表示微粒個(gè)數(shù),也表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量既可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù),只表示物質(zhì)的沉淀、氣體符號(hào)根據(jù)具體反應(yīng),在生成物中標(biāo)明標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)不需標(biāo)明各物質(zhì)均要在化學(xué)式后標(biāo)明狀態(tài),同素異形體標(biāo)名稱實(shí)例C+O2CO2↑C(石墨)+O2(g)CO2(g);ΔH=-393.51kJ·mol-1注意①ΔH的值要與化學(xué)計(jì)算數(shù)相對(duì)應(yīng);②ΔH后注明“-”或“+”,且單位為kJ·mol-1;③ΔH與可逆符號(hào)及等號(hào)無(wú)關(guān),熱化學(xué)方程式中的?H表示反應(yīng)按照化學(xué)計(jì)量數(shù)所表示的物質(zhì)的量完全進(jìn)行所放出或吸收的熱量。所以可逆反應(yīng)實(shí)際參與反應(yīng)的物質(zhì)的量,反應(yīng)吸收或放出的熱量也比|ΔH|。熱化學(xué)方程式常見(jiàn)的設(shè)錯(cuò)角度分析重點(diǎn)四蓋斯定律內(nèi)容一個(gè)化學(xué)反應(yīng),不管是一步還是分步完成的,其反應(yīng)熱是的。在一定條件下,化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的和有關(guān),而與反應(yīng)的無(wú)關(guān)。特點(diǎn)反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)一定時(shí),中途不管經(jīng)歷幾個(gè)中間態(tài),不管是否有其他物質(zhì)參與,都最終的反應(yīng)熱。如圖:則ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5。意義有些化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得很,有些化學(xué)反應(yīng)不容易直接或是反應(yīng)的生成物(有副反應(yīng)發(fā)生),不易直接測(cè)出反應(yīng)熱,應(yīng)用蓋斯定律,可以間接地將反應(yīng)熱計(jì)算出來(lái)。應(yīng)用蓋斯定律求解反應(yīng)熱方法①虛擬路徑法:若反應(yīng)物A經(jīng)反應(yīng)生成生成物D,有兩個(gè)路徑則有ΔH=。②加合法:將已知的熱化學(xué)方程式通過(guò)加減乘除得到目標(biāo)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式①在利用蓋斯定律由已知反應(yīng)熱的熱化學(xué)方程式計(jì)算未知反應(yīng)熱的熱化學(xué)方程式時(shí),只要設(shè)法消去所求熱化學(xué)方程式中不需要的物質(zhì)即可。②熱化學(xué)方程式乘(或除以)某一個(gè)數(shù)時(shí),反應(yīng)熱的數(shù)值必須也(或)該數(shù)。③熱化學(xué)方程式相加減時(shí),物質(zhì)之間相加減,反應(yīng)熱也必須相。④將一個(gè)熱化學(xué)方程式顛倒時(shí),ΔH的“+”“-”,但數(shù)值。重點(diǎn)五反應(yīng)熱的計(jì)算與大小比較1.反應(yīng)熱的計(jì)算方法計(jì)算依據(jù)計(jì)算方法根據(jù)蓋斯定律計(jì)算熱化學(xué)方程式與數(shù)學(xué)上的方程式相似,可以左右移項(xiàng),同時(shí)改變正、負(fù)號(hào),各物質(zhì)前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)及ΔH的數(shù)值可以同時(shí)擴(kuò)大或縮小相同倍數(shù)。將兩個(gè)或兩個(gè)以上的熱化學(xué)方程式相加或相減,從而得到目標(biāo)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式根據(jù)化學(xué)鍵的變化ΔH=的化學(xué)鍵斷裂時(shí)所的總能量-的化學(xué)鍵形成時(shí)所的總能量根據(jù)鍵能計(jì)算ΔH=的鍵能總和-的鍵能總和根據(jù)燃燒熱可燃物完全燃燒產(chǎn)生的熱量=可燃物的×其根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量ΔH=根據(jù)能量變化圖像(a、b、c均大于0)ΔH=(a-b)kJ·mol-1=-ckJ·mol-1ΔH=(a-b)kJ·mol-1=+ckJ·mol-1使用催化劑反應(yīng)熱。使用催化劑后,反應(yīng)分步進(jìn)行(如圖所示),反應(yīng)途徑發(fā)生變化,但反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)沒(méi)有變化,所以反應(yīng)熱。2.常考物質(zhì)所含共價(jià)鍵的種類和數(shù)目①常見(jiàn)分子:根據(jù)成鍵原則畫出結(jié)構(gòu)式即可判斷分子式Cl2O2N2H2O結(jié)構(gòu)式Cl-ClO=ON≡NH-O-H分子式H2O2CO2HCNNH3結(jié)構(gòu)式H-O-O-HO=C=OH-C≡N分子式CH4C2H4C2H6N2H4結(jié)構(gòu)式②特殊物質(zhì)物質(zhì)/mol白磷金剛石晶體硅SiO2石墨結(jié)構(gòu)鍵數(shù)/mol3.反應(yīng)熱大小比較的技巧根據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì)比較等物質(zhì)的量的不同金屬或非金屬與同一種物質(zhì)反應(yīng),金屬或非金屬越,反應(yīng)越容易發(fā)生,放出的熱量就越,ΔH越。根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度比較①對(duì)于多步進(jìn)行的放熱反應(yīng),反應(yīng)越,則放出的熱量越,ΔH越。對(duì)于可逆反應(yīng),若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)程度越,反應(yīng)放出的熱量越;若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)程度越,反應(yīng)吸收的熱量越。②可逆反應(yīng)實(shí)際放出(吸收)的熱量相應(yīng)的熱化學(xué)方程式中ΔH的絕對(duì)值。根據(jù)反應(yīng)規(guī)律和影響ΔH大小的因素直接比較①吸熱反應(yīng)的ΔH肯定比放熱反應(yīng)的ΔH(前者0,后者0);②同一個(gè)放熱反應(yīng)(吸熱反應(yīng)),其他條件相同時(shí),參加反應(yīng)的反應(yīng)物的物質(zhì)的量越,放出(吸收)的熱量越,ΔH越(越)。③其他條件相同時(shí),可燃物的燃燒產(chǎn)物越,放出的熱量越,ΔH越。如等量的C(s)完全燃燒生成CO2放出的熱量肯定比不完全燃燒生成CO放出的熱量多。④生成等量的水時(shí),強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)比弱酸和強(qiáng)堿(或強(qiáng)酸和弱堿)的稀溶液反應(yīng)放出的熱量。根據(jù)圖像進(jìn)行比較S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH1=-akJ·mol-1S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH2=-bkJ·mol-1則:ab,ΔH1ΔH2H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(g)ΔH3=-ckJ·mol-1H2(g)+(1/2)O2(g)=H2O(l)ΔH4=-dkJ·mol-1則:cd,ΔH3ΔH4應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行比較依據(jù)蓋斯定律進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算后所得新反應(yīng)的ΔH可以比較運(yùn)算前各反應(yīng)ΔH的大小中和熱、燃燒熱及反應(yīng)熱的理解【典例1】下列說(shuō)法正確的是A.物質(zhì)中化學(xué)鍵的鍵能越大,其能量就一定越高B.的反應(yīng)熱可以直接測(cè)定,同理,的反應(yīng)熱也可以直接測(cè)定C.HCl和NaOH發(fā)生中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,則稀溶液中H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的反應(yīng)熱D.若,則C2H2(g)的燃燒熱【即時(shí)檢測(cè)1-1】下列說(shuō)法或表示正確的是A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量多B.金剛石,s石墨,s,所以石墨比金剛石穩(wěn)定C.已知:,則的燃燒熱為D.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱,則和反應(yīng)的反應(yīng)熱【即時(shí)檢測(cè)1-2】下列說(shuō)法正確的是A.在同溫同壓下S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1<0;S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2<0,則ΔH1>ΔH2B.一定條件下,將1molH2(g)和1molI2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成HI(g)放出熱量akJ,其熱化學(xué)方程式為H2(g)+I2(g)?2HI(g)ΔH=-akJ·mol-1C.根據(jù)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1,則氫氣的燃燒熱為ΔH=-285.8kJ·mol-1D.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)不需要加熱,是放熱反應(yīng)中和反應(yīng)反應(yīng)熱及測(cè)定【典例2】(24-25高一下·湖南長(zhǎng)沙·期末)用下圖所示的裝置測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。實(shí)驗(yàn)藥品:100mL鹽酸、溶液、50mL氨水。(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,還缺少。(2)裝置中泡沫塑料層的作用是。(3)將濃度為的酸溶液和的堿溶液各25mL混合(溶液密度均取生成的溶液比熱容取測(cè)得反應(yīng)物混合前后溫度如下表所示。反應(yīng)物起始溫度最高溫度鹽酸和NaOH溶液20.023.3鹽酸和氨水20.023.1①兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在差異的原因是。kJ·mol?1(結(jié)果保留一位小數(shù))。(4)如果先測(cè)完酸溶液的溫度,沒(méi)有用水清洗溫度計(jì)就接著測(cè)堿溶液的溫度,則所得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱的絕對(duì)值會(huì)(填“偏大”或“偏小”)。(5)該實(shí)驗(yàn)不能用濃硫酸代替稀鹽酸,除濃硫酸密度、比熱容與水相差較大外,還可能的原因是。(6)若配制該實(shí)驗(yàn)中的鹽酸,定容時(shí)仰視刻度線,且用所配制的鹽酸進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),則會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的△H。(填標(biāo)號(hào))A.偏大 B.偏小 C.不變 D.不影響【即時(shí)檢測(cè)2-1】(24-25高二上·上?!て谀┠惩瑢W(xué)欲測(cè)定中和熱,實(shí)驗(yàn)裝置及測(cè)得的混合溶液溫度時(shí)隨間的變化關(guān)系分別如圖所示。已知溶液密度均為,混合溶液的比熱容水的比熱。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)組號(hào)123反應(yīng)前體系溫度/℃20.720.819.9反應(yīng)后體系溫度/℃24.124.224.3(1)溶液稍過(guò)量的原因是。(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用磁力攪拌器而不使用如圖所示的攪拌裝置,除磁力攪拌器組裝方便外,另一個(gè)重要原因是。(3)該實(shí)驗(yàn)不能用濃硫酸代替稀鹽酸,除濃硫酸密度、比熱容與水相差較大外,還可能的原因是。(4)測(cè)量反應(yīng)前體系溫度的方法為_(kāi)__________。A.用溫度計(jì)測(cè)量酸的溫度后,再直接測(cè)堿的溫度,取二者的平均值B.將酸堿快速混合后,用溫度計(jì)測(cè)量初始溫度C.用溫度計(jì)測(cè)量酸的溫度后,用水沖洗干凈溫度計(jì)并擦干凈,再測(cè)堿的溫度,取二者平均值D.測(cè)量室溫,室溫即為反應(yīng)前體系溫度(5)實(shí)驗(yàn)1中,反應(yīng)放出的總熱量為。(6)分析表格中數(shù)據(jù),則的=。(7)若配制該實(shí)驗(yàn)中的鹽酸,定容時(shí)仰視刻度線,且用所配制的鹽酸進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),則會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的___________。A.偏大 B.偏小 C.不變 D.不影響(8)若采用等體積等濃度的醋酸代替該實(shí)驗(yàn)中的鹽酸,則會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的___________。A.偏大 B.偏小 C.不變 D.不影響【即時(shí)檢測(cè)2-2】(23-24高三上·廣東汕尾·期末)化學(xué)反應(yīng)常伴隨熱效應(yīng)。某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)研究反應(yīng)熱的測(cè)定,反應(yīng)體系中熱量變化用公式計(jì)算。Ⅰ.中和熱的測(cè)定(1)小組同學(xué)用如圖所示裝置進(jìn)行中和熱測(cè)定,該裝置缺少的儀器是。(2)采用50mL稀鹽酸與50mL溶液混合,常溫下該混合溶液中由水電離的=(忽略混合后溶液體積的變化)。稍過(guò)量的原因是。Ⅱ.用作圖法測(cè)定中和熱及溶液濃度查閱資料:保持反應(yīng)溶液不變,減小,增大,與成直線關(guān)系。實(shí)驗(yàn)過(guò)程:改變約鹽酸及溶液的體積,將酸、堿溶液混合,準(zhǔn)確測(cè)定出溫度變化如下表所示。實(shí)驗(yàn)次序12345678910/mL50.045.040.035.030.025.020.015.010.05.0/mL05.010.015.020.025.030.035.040.045.0/℃01.22.53.85.15.74.83.62.41.2數(shù)據(jù)分析:以為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),將1~5及6~10次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別作直線,延伸兩直線交于一點(diǎn),交點(diǎn)處。(3)兩條直線交點(diǎn)處,則(填“>”“<”或“=”)5.7.計(jì)算出鹽酸的濃度=(保留兩位小數(shù))。計(jì)算中和熱=(列出計(jì)算式即可,用含的式子表示,取,取,忽略水以外的物質(zhì)吸收的熱量以及混合后溶液體積的變化)。Ⅲ.驗(yàn)證蓋斯定律及測(cè)定電離焓實(shí)驗(yàn)試劑:鹽酸、溶液、蒸餾水、固體。每組實(shí)驗(yàn)均做3組,取的平均值得到下列表格:實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(混合物質(zhì)組合)V(鹽酸)/mLV(溶液)/mLV(H2O)/mL(NaOH固體)/g/℃/()1溶液與鹽酸5050002固體與蒸餾水00Vm3固體與鹽酸100001.1(4)補(bǔ)充表格中數(shù)據(jù):V=,m=。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算得出≈(用含和的式子表示),即可驗(yàn)證蓋斯定律。(6)根據(jù)上述驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)原理,結(jié)合實(shí)驗(yàn)1的中和熱,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定醋酸電離()的焓變,該實(shí)驗(yàn)方案為。熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷【典例3】(24-25高二上·安徽合肥·期末)下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的評(píng)價(jià)合理的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)熱化學(xué)方程式評(píng)價(jià)A若

,將稀硫酸和NaOH溶液混合

正確B一定條件下,將和置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成,放出熱量

正確C2mol在中燃燒,生成和,放出4164kJ的熱量

正確D氣體與足量液態(tài)水反應(yīng)生成放出熱量

不正確,因?yàn)榉磻?yīng)熱【即時(shí)檢測(cè)3-1】(24-25高一下·吉林長(zhǎng)春·期末)下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是A.甲烷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為ΔH=-890kJ·mol-1,其燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-890kJ·mol-1B.在200℃、101kPa時(shí),H2與碘蒸氣作用生成1molHI放出熱量7.45kJ,其熱化學(xué)方程式為I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-14.9kJ·mol-1C.H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ·mol-1,則H2SO4(aq)+Ca(OH)2(aq)=CaSO4(s)+2H2O(l)ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1D.在101kPa時(shí),2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ熱量,則水分解的熱化學(xué)方程式表示為:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)ΔH=+571.6kJ·mol-1【即時(shí)檢測(cè)3-2】下列示意圖表示正確的是A.甲圖表示

反應(yīng)的能量變化B.乙圖表示丙烷的燃燒熱C.丙圖表示實(shí)驗(yàn)的環(huán)境溫度為,將物質(zhì)的量濃度相等、體積分別為的溶液混合,混合液的最高溫度隨的變化(已知)D.丁圖中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

應(yīng)用蓋斯定律進(jìn)行ΔH的計(jì)算與比較【典例4】2mol金屬鉀和1mol氯氣反應(yīng)的能量循環(huán)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是已知:A.B.和均大于0C.D.相同條件下,比更穩(wěn)定【即時(shí)檢測(cè)4-1】研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ),過(guò)程如下:已知①反應(yīng)I:②反應(yīng)Ⅲ:下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)I中反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量B.反應(yīng)Ⅲ化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的效率為C.的焓變?yōu)?,則D.反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式為【即時(shí)檢測(cè)4-2】晶體硅、二氧化硅等具有特殊的光學(xué)和電學(xué)性能,是現(xiàn)代信息技術(shù)和新能源技術(shù)的基礎(chǔ)材料。由石英砂制取高純硅的主要步驟及部分化學(xué)反應(yīng)如下:①粗硅的制?。篠iO2+2CSi(粗)+2CO↑;②粗硅中Si與Cl2反應(yīng):Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(g)

ΔH1=-akJ·mol-1(a>0);③制得高純硅:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)

ΔH2。某些化學(xué)鍵的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:共價(jià)鍵Si-OCl-ClH-HH-ClSi-SiO=O鍵能(kJ/mol)460243436431176498請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)粗硅的制取中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。寫出二氧化硅的一種用途。(2)晶體Si(s)在O2中完全燃燒生成SiO2(s)的熱化學(xué)方程式為。(提示:晶體硅中每個(gè)硅原子占有2個(gè)Si-Si共價(jià)鍵)(3)可由反應(yīng)②和另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)(填化學(xué)方程式),根據(jù)題中所給鍵能數(shù)據(jù),通過(guò)蓋斯定律計(jì)算③制得高純硅中反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH2=kJ·mol-1。(用含a的代數(shù)式表示)(4)已知碳的燃燒熱ΔH=-393.0kJ·mol-1,若將12gC(s)與ngSi(s)的混合物完全燃燒釋放出888kJ熱量,則n=。(5)高純硅是光伏電站硅太陽(yáng)能電池的核心原料。硅能源作為21世紀(jì)的新能源未來(lái)有希望代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碳能源,硅能源的優(yōu)勢(shì)有。(寫出一種即可)反應(yīng)熱的大小計(jì)算和比較【典例5】(23-24高二上·四川成都·期中)下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是A.正丁烷異丁烷

,則正丁烷比異丁烷穩(wěn)定B.

,則的燃燒熱為C.

,則稀和稀完全反應(yīng)生成時(shí),放出熱量D.

;

,則【即時(shí)檢測(cè)5-1】汽車尾氣中氮氧化物、CO均為大氣污染物。有一種催化轉(zhuǎn)化的反應(yīng)歷程如圖所示(TS表示過(guò)渡態(tài),圖示涉及的物質(zhì)均是氣體),整個(gè)過(guò)程發(fā)生三個(gè)基元反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是A.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

B.和成鍵放熱大于和斷鍵吸熱C.使用更高效的催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能和焓變,從而加快反應(yīng)速率D.決定該化學(xué)反應(yīng)快慢的為反應(yīng)②【即時(shí)檢測(cè)5-2】蓋斯說(shuō):“地球在流浪,學(xué)習(xí)不能忘?!被卮鹣铝袉?wèn)題(1)把煤作為燃料可通過(guò)下列兩種途徑:途徑Ⅰ:①途徑Ⅱ:先制成水煤氣:②;再燃燒水煤氣:③;④;則途徑Ⅰ放出的熱量(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量;、、、的數(shù)學(xué)關(guān)系式是。(2)火箭發(fā)射時(shí)可用肼()為燃料。已知:;;;請(qǐng)寫出燃燒熱的熱化學(xué)方程式:。(3)如表所示是部分化學(xué)鍵的鍵能參數(shù):化學(xué)鍵P-PP-OO=OP=O鍵能/kJ/molabcx一定條件下1mol氣態(tài)白磷完全燃燒生成氣態(tài)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖所示,放出熱量為為dkJ,表中kJ/mol(用含a、b、c、d的代表數(shù)式表示)。夯實(shí)基礎(chǔ)1.下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是A.氫氣在氯氣中燃燒 B.水煤氣的制備C.鋁片與鹽酸的反應(yīng) D.過(guò)氧化氫的分解2.已知H2S的燃燒熱,下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是A.B.C.D.3.已知:,

。某小組利用如圖裝置測(cè)定50mL0.55NaOH(aq)和50mL0.50HCl(aq)中和反應(yīng)反應(yīng)熱()。下列敘述錯(cuò)誤的是A.NaOH稍過(guò)量保證酸完全反應(yīng)B.用0.50CH3COOH溶液替代HCl(aq)測(cè)得C.若用銅質(zhì)攪拌器,測(cè)得會(huì)偏高D.若酸、堿溶液體積換成25.00mL,則理論上不變4.(24-25高二上·安徽亳州·期末)2024年10月30日將神舟十九號(hào)載人航天飛船發(fā)射升空的運(yùn)載火箭使用偏二甲肼、作推進(jìn)劑,相關(guān)反應(yīng)為

。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.是燃料B.若反應(yīng)物是氣態(tài),則反應(yīng)的焓變C.值比較小D.該推進(jìn)劑使用過(guò)程中不會(huì)污染環(huán)境5.肼()是一種高能燃料,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示。已知斷裂化學(xué)鍵所需的能量():為942、為500、為154,斷裂所需的能量()是A.391 B.416 C.516 D.6586.下列有關(guān)熱化學(xué)方程式的說(shuō)法正確的是A.已知:

,則甲烷的燃燒熱為B.和反應(yīng)的中和熱,則

C.已知:

,

,則D.將置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成,放出熱量,則

7.(24-25高二下·河北衡水·期末)甲醇是重要的化工原料,也是重要的燃料。在催化劑作用下利用CO、H2制備甲醇的反應(yīng)為

ΔH,已知部分化學(xué)鍵鍵能如表所示:化學(xué)鍵H—HH—CH—OC—OC≡O(shè)(CO中)鍵能(kJ·mol-1)4364134653431076該反應(yīng)的ΔH為A.-535kJ·mol-1 B.+289kJ·mol-1 C.-289kJ·mol-1 D.-99kJ·mol-18.載人航天器中,薩巴蒂爾反應(yīng)再生氧氣的方法如圖所示。已知:①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l)

△H1=-252.9kJ·mol-1②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)

△H2=+571.6kJ·mol-1下列敘述錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)①中反應(yīng)物總能量高于產(chǎn)物總能量B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)

△H=2△H2-△H1C.氫氣的燃燒熱△H=-285.8kJ·mol-1D.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)

△H3,則△H3<△H29.(24-25高二上·安徽亳州·期末)下列各組反應(yīng)中,的是A.

B.

C.

D.

10.(24-25高二上·浙江寧波·期末)碳酸鈉晶體()失水可得到或,兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化示意圖如圖,下列說(shuō)法正確的是A.失水生成:B.向中滴加幾滴水,溫度升高C.碳酸鈉可用于治療胃酸過(guò)多D.碳酸鈉晶體失水是物理變化綜合運(yùn)用11.物質(zhì)的生成熱可定義為:在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,由最穩(wěn)定單質(zhì)生成物質(zhì)所放出的熱量,用表示。已知下列幾種物質(zhì)的生成熱如表所示:物質(zhì)S(s)生成熱00已知:

,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.

B.中,反應(yīng)物的鍵能之和比生成物的鍵能之和低C.?dāng)嗔逊肿又械幕瘜W(xué)鍵要吸收的熱量D.的生成熱與的燃燒熱在數(shù)值上相等12.如圖為兩種制備硫酸的途徑(反應(yīng)條件略)。下列敘述正確的是A.根據(jù)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系可得B.途徑②中增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)可以加快轉(zhuǎn)化C.含的濃溶液與足量NaOH溶液反應(yīng),放出的熱量即為中和熱D.和101kPa下,測(cè)定S的燃燒熱:通入過(guò)量使完全燃燒生成所放出的熱量13.某化學(xué)反應(yīng)由兩步反應(yīng)A→B→C構(gòu)成,A、B、C分別為三種物質(zhì),該反應(yīng)中能量曲線如圖所示,下列敘述正確的是A.A→C為放熱反應(yīng),所以不需要任何條件B.A比C更穩(wěn)定C.破壞B中化學(xué)鍵吸收的能量低于形成C中新化學(xué)鍵釋放的能量,所以B→C為放熱反應(yīng)D.A→B中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能14.下列選項(xiàng)正確的是

A.圖①可表示晶體與晶體反應(yīng)的能量變化B.圖②中ΔH表示碳的燃燒熱C.若用銅絲代替圖③儀器a進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作,測(cè)得中和熱ΔH偏大D.圖④表示實(shí)驗(yàn)的環(huán)境溫度為20℃,將物質(zhì)的量濃度相等、體積分別為、的、NaOH溶液混合,混合液的最高溫度隨V(NaOH)的變化(已知)15.研究化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化,可以幫助我們更深刻地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng),更好地利用化學(xué)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.已知500℃、30MPa下,將0.5mol和1.5mol置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成,當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化率為40%時(shí),放熱18.48kJ,則熱化學(xué)方程式

kJ·mol-1B.同溫同壓下,在光照條件下消耗1mol和點(diǎn)燃條件下消耗2mol,兩種條件下該反應(yīng)的相同C.已知CO(g)的熱值約為10.1kJ·g-1,則反應(yīng)的kJ·mol-1D.已知25℃、101條件下:,,則可推出比穩(wěn)定16.(24-25高二上·福建三明·期末)下列說(shuō)法正確的是A.已知;,則B.已知C(石墨,s)C(金剛石,s),則金剛石比石墨穩(wěn)定C.一定條件下和充分反應(yīng),放出熱量,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為D.已知,則的摩爾燃燒焓為17.(24-25高二下·陜西安康·期末)科研人員利用高壓氣流將水滴噴射到涂覆催化劑的石墨網(wǎng)上,以研究常溫制氨,其反應(yīng)歷程中微粒轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示,相對(duì)能量變化關(guān)系如圖2所示,圖中*表示催化劑表面吸附位。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)過(guò)程中存在極性鍵的斷裂與形成及非極性鍵的斷裂B.由圖1反應(yīng)歷程可以看出,平均每生成1mol,理論上需要消耗3molC.II表示的微粒符號(hào)是D.反應(yīng)歷程中放熱最多的反應(yīng)是18.某種含二價(jià)銅的催化劑可用于汽車尾氣脫硝。催化機(jī)理如圖1所示,反應(yīng)過(guò)程中不同態(tài)物質(zhì)體系所具有的能量如圖2所示。下列說(shuō)法中正確的是A.該脫硝過(guò)程總反應(yīng)的B.由狀態(tài)④到狀態(tài)⑤發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C.總反應(yīng)的化學(xué)方程式為D.依據(jù)反應(yīng)歷程能量變化,反應(yīng)過(guò)程中不同態(tài)物質(zhì)體系穩(wěn)定性降低19.(24-25高二上·福建泉州·期末)下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)熱化學(xué)方程式結(jié)論A

分解2mol液態(tài)水,吸收483.6kJ熱量B

當(dāng)反應(yīng)生成2mol氨氣,放出92.4kJ熱量C

稀硫酸與溶液反應(yīng)生成1mol水,放出57.3kJ熱量D

的燃燒熱為20.(多選)在酸性載體上,以為催化劑,處理尾氣的機(jī)理如圖所示:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是:A.表面可能發(fā)生反應(yīng):B.在表面,的過(guò)程放熱C.過(guò)程中是中間產(chǎn)物D.過(guò)程中發(fā)生反應(yīng):,則氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為21.按要求完成下列小題:(1)火箭推進(jìn)劑由液態(tài)肼(N2H4)和液態(tài)過(guò)氧化氫組成,當(dāng)它們混合反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?,并放出大量熱。已知?.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)過(guò)氧化氫反應(yīng),生成氮?dú)夂退魵?,并放?56.65kJ熱量,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。①反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為。②反應(yīng)中的氧化劑是(填化學(xué)式)。③當(dāng)有1mol氮?dú)馍蓵r(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA.④此反應(yīng)用于火箭推進(jìn),除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是。(2)我國(guó)“長(zhǎng)征三號(hào)甲"運(yùn)載火箭采用四氧化二氮和偏二甲肼(C2H8N2)作為推進(jìn)劑,寫出推進(jìn)劑在發(fā)動(dòng)機(jī)中充分燃燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:。思維拔高22.(24-25高二上·四川·期中)I.我國(guó)于2024年9月25日成功發(fā)射一枚洲際導(dǎo)彈,導(dǎo)彈一般使用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)作為推進(jìn)系統(tǒng),其中通常用到肼N2H4、偏二甲肼(CH3)2NNH2作為火箭推進(jìn)器的液體燃料。(1)1.5g偏二甲肼(M=60g/mol)完全燃燒放出50kJ能量,請(qǐng)判斷下列表示偏二甲肼燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是___________(填字母序號(hào))。A.(CH3)2NNH2(l)+6O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+2NO2(g)

?H=-2000kJ/molB.(CH3)2NNH2(l)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+N2(g)

?H=-1000kJ/molC.(CH3)2NNH2(l)+3O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)+NO2(g)

?H=-1500kJ/molD.(CH3)2NNH2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)+N2(g)

?H=-2000kJ/mol(2)請(qǐng)寫出肼的結(jié)構(gòu)式:,并根據(jù)表中的鍵能數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)的?H=kJ/mol。共價(jià)鍵N-HN-NN≡NO=OO-H鍵能/(kJ/mol)391193946498463

II.室溫下,用50ml0.50mol/L鹽酸與50ml0.55mol/LNaOH溶液在如圖所示裝置中進(jìn)行中和反應(yīng),回答下列問(wèn)題:(3)請(qǐng)說(shuō)明為什么不用濃度相同的鹽酸與氫氧化鈉溶液進(jìn)行反應(yīng):;該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于要用稀氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng),如果用濃硫酸替代稀鹽酸,測(cè)得的?H如何變化:(填“偏大”“偏小”“不變”)。(4)上圖該裝置中儀器

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