【高三教案】化学反应中的能量变化 2

 

学习目标

1．了解化学反应中的能量变化，吸热反应、放热反应。.

    2．理解反应热、燃烧热与中和热，正确书写热化学方程式。

典型例题：

例1  已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：

4P（白磷，s）+5O₂(g)====2P₂O₅(s)；△H=== -a kJ/mol

4P（红磷，s）+5O₂(g)====2P₂O₅(s)；△H=== -b kJ/mol

若a、b均大于零，则a和b的关系为      （       ）

A．a＜b                B．ａ＝ｂ

Ｃ．ａ＞ｂ　           D．无法确定　　　                                  　　　　

例2 已知： H⁺(aq)+OH^-(aq)===H₂O(l)； △H＝-57.3 kJ·mol^-1。现将一定量的稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸分别和1L 1mol·L^-1的NaOH溶液恰好完全反应，其反应热分别为△H₁、△H₂、△H₃，_,则△H₁、△H₂和△H₃的大小关系为   (       )

A.   △H₁==△H₂＞△H₃           B.   △H₃＞△H₂＞△H₁

C.   △H₃＞△H₁＞△H₂                 D.   △H₂＞△H₁＞△H₃

课堂练习：

1、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 kJ·mol^-1

C (金刚石) +O₂ (g) ＝ CO₂(g) ； △H＝-395.41 kJ·mol^-1

据此判断，下列说法正确的是          （         ）

A．由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，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；等质量时，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；等质量时，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；等质量时，石墨的能量比金刚石的高                                                                                             

2、已知⑴ H₂(g)＋1/2 O₂(g)====H₂O(g) ；  △H₁＝a kJ·mol^-1

⑵ 2 H₂(g)+ O₂(g)===2 H₂O(g) ；   △H₂＝b kJ·mol^-1

⑶ H₂(g)＋1/2 O₂(g)====H₂O(l) ； △H₁＝c kJ·mol^-1

⑷ 2 H₂(g)+ O₂(g)===2 H₂O(l) ；   △H₂＝d kJ·mol^-1

下列关系式中正确的是（     ）

A．  a＜b＜0      B．b＞d＞0   C．2a=b＜0    D．2c=d＞0

3、已知葡萄糖的燃烧热是2804 kJ·mol^-1,当它氧化生成1 g水时放出的热量是(    )

A．26.0kJ      B．51.9kJ    C．155.8kJ     D．467.3kJ

4、已知在1×10⁵  Pa，298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量,

下列热化学方程式正确的是                       (       )

 A. H₂O(g) == H₂(g)＋1/2 O₂(g)；    △H₁＝+242 kJ·mol^-1

B. 2 H₂(g)+ O₂(g)===2 H₂O(l)；     △H₂＝- 484 kJ·mol^-1

C. H₂(g)＋1/2 O₂(g)====H₂O(g) ；  △H₁＝+242 kJ·mol^-1

D. 2 H₂(g)+ O₂(g)===2 H₂O(g)；    △H₂＝+484 kJ·mol^-1

5、已知反应X+Y==M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的(　　)

　A．X的能量一定高于M          B.  Y的能量一定高于N

C.  X和Y的总能量一定高于M和N的总能量

D.       因该反应为放热反应,故不必加热就可发生

6、一定条件下,充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q＞0),经测定完全吸收生成的二氧化碳需消耗5mol·L^-1的KOH溶液100ml,恰好生成正盐,则此条件下反应:  C₄H₁₀(g)+13/2O₂(g)== 4 CO₂ (g)+ 5 H₂O(g)的△H为

A.  +8Q kJ      B. +16Q kJ    C.  -8Q kJ      D. -16Q kJ

 

7、已知1 molCO气体完全燃烧生成CO₂ 气体放出283 kJ热量；1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出286 kJ热量；  1 molCH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和液态水放出

890 kJ热量。

（1）       写出氢气燃烧的热化学方程式                                    。

（1）    若 1 molCH₄气体完全燃烧生成CO₂气体和水蒸气，放出热量                                                                                                                                                                                                                                   为              890 kJ（ 填“＞”、 “＜”、“＝ ”）。

（2）   若将a molCH₄、CO和H₂的混合气体完全燃烧，生成 CO₂气体和液态水时，则放出热量（Q）的取值范围是                            。

（3）       若将a molCH₄、CO和H₂的混合气体完全燃烧，生成 CO₂气体和液态水，且CO₂和水的物质的量相等时，则放出热量（Q）的的取值范围是：

                                   。

 

 

8、已知葡萄糖氧化生成CO₂(g)和液态水的燃烧热为2800kJ/mol.

（1）       请写出葡萄糖燃烧的热化学方程式                                   

（2）       计算100g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。

                                                                   

 

 

课后练习：

1、已知两个热化学方程式：

    2H₂(g)+O₂(g)==2H₂O(l); △H= -571.6 kJ/mol

    C₃H₈(g) +5O₂(g)==3CO₂(g)+4 H₂O(l); △H= -2220kJ/mol

实验测得H₂和C₃H₈混合气体共5mol，完全燃烧时放热3847kJ,则混合气体中H₂与C₃H₈的体积比为 （       ）

   A.1:3      B.3:1      C.1:4       D.1:1

2、在同温同压下,下列各组化学反应的反应热△H,前者大于后者的是(   )

A.        2 H₂(g)+ O₂(g)===2 H₂O(l) ;  2 H₂(g)+ O₂(g)===2 H₂O(g)

B.         H₂(g)+Cl₂(g)==2 H Cl(g);  1/2 H₂(g)+1/2Cl₂(g)== H Cl(g)

C.        NaOH(aq)+ H Cl(aq)==NaCl(aq)+ H₂O(l) ;

NaOH(aq)+ 1/2 H₂SO₄(aq)== 1/2Na₂SO₄ (aq)+ H₂O(l)

      D.  C(s)+ 1/2 O₂(g)== CO(g);  C(s)+ O₂(g)== CO₂ (g);

3、已知298K时,2SO₂ (g)+ O₂(g) 2 SO₃(g)  ； △H＝ - 197kJ/mol, 在相同温度和压强下,向某密闭容器中通人2mol SO₂和1mol O₂, 达到平衡时放出热量Q₁  ， 向另一容积相同的密闭容器中通人1mol SO₂和0.5mol O₂,达到平衡时放出热量Q₂，下列关系式正确的是(　　)

　　A．Q₂＝Q₁/2           B．Q₂＞Q₁/2

　　C.  Q₁＝Q₂＝197 kJ　　　D．Q₂＜Q₁/2＜197kJ/2

4、下列有关H⁺(aq)+OH^-(aq)===H₂O(l); △H＝ -57.3 kJ·mol^-1的离子反应说法正确的是  （    ）

  A.代表所有的酸碱中和反应

  B.反应物一定是强酸和强碱

  C.强酸和强碱的中和反应都可以这样表示

  D.代表稀的强酸和稀的强碱中和生成1mol水的反应

5、下列热化学方程式中，△H能正确表示物质的燃烧热的是  （       ）

A．CO(g) +1/2O₂(g) ==CO₂(g); △H＝-283.0 kJ/mol

A.      C(s) +1/2O₂(g) ==CO(g); △H＝-110.5 kJ/mol

B.H₂(g) +1/2O₂(g)==H₂O(g); △H＝-241.8 kJ/mol

C.      2C₈H₁₈(l) +25O₂(g)==16CO₂(g)+18H₂O(l); △H＝-11036 kJ/mol

 

 

6、由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ·mol^-1,写出该反应的热化学方程式：                                                 .

若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ，则反应H₂(g)＋1/2 O₂(l)====H₂O(l)

的△H＝         kJ·mol^-1，氢气的燃烧热为         kJ·mol^-1。

 

 

7、家用液化气的主要成分之一是丁烷，当10g丁烷完全燃烧并生成CO₂和液态水时，放出的热量为500kJ,试写出丁烷燃烧的热化学方程式：

                                                                。

丁烷的燃烧热为                   kJ /mol。

已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量，则

C₄H₁₀(g)+13/2O₂(g)=== 4CO₂(g)+5H₂O(g)；△H==            kJ /mol。

 

 

 

 

 

 

专题（三）答案 例题1C  2C

课堂练习：

1A

2C

3A

4A

5C    6D

7. (1)H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l); ΔH= -286 kJ·mol^-1

(2)<  (3) 283a kJ<Q<890a kJ  (4)284.5a kJ<Q<586.5a kJ

8.(1)C₆H₁₂O₆(s)+6O₂(g)===6CO₂(g)+6H₂O(l); ΔH= -2800 kJ·mol^-1 

(2)  2800 kJ·mol^-1×100g/180g·mol^-1=1556 kJ

课后练习：

1B

2D

3D

4D

5A

6.  H₂(g)+1/2O₂=H₂O(g); ΔH= -241.8 kJ·mol^-1

-285.8;    285.8

7. C₄H₁₀(g)+13/2O₂(g)=4CO₂(g)+5H₂O(g); ΔH= -2900 kJ·mol^-1

2900;   -2680