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课时跟踪检测(二) 热化学方程式中和反应反应热的测定
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1.热化学方程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol1表示( ) A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B.1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量 C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气,吸收热量131.3 kJ
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ 解析:选C 根据热化学方程式的意义可知C项正确。
2.甲烷是一种高清洁的新能源,0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量,则下列热化学方程式中正确的是( )
A.2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=+890 kJ·mol1
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B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+890 kJ·mol1
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C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890 kJ·mol1
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D.2CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-890 kJ·mol1
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解析:选C 0.25 mol甲烷完全燃烧放出222.5 kJ的热量,则1 mol甲烷完全燃烧放出890 kJ的热量。
3.在进行中和热的测定中,下列操作错误的是( ) A.反应前酸、碱溶液的温度要相同
B.环形玻璃棒搅拌能加快反应速率,减少实验误差 C.为了使反应均匀进行,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸) D.为了使反应更完全,可以使酸或碱适当过量
解析:选C A项,反应前酸、碱溶液温度要相同,不同时误差较大,正确;B项,环形玻璃棒搅拌能加快反应速率,减小实验误差,正确;C项,分次加入混合时,容易造成热量损失,使测定结果不准确,错误;D项,为了使反应进行更完全,可以使酸(碱)适当过量,正确。
4.下列热化学方程式书写不正确的是( ) 11
A.H2(g)+Cl2(g)===HCl(g) 22
ΔH=-91.5 kJ·mol1
-
11
B.H2(g)+Cl2(g)===HCl(g) 22
ΔH=+91.5 kJ·mol1
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C.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-183 kJ·mol1
--
D.2HCl(g)===H2(g)+Cl2(g)ΔH=+183 kJ·mol1
解析:选B 本题数据不需要计算,但一定要注意符号是“+”还是“-”。H2和Cl2
化合时放热。
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5.下列说法正确的是( )
A.中和热是强酸与强碱反应放出的热量
B.1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热
C.在稀溶液中,强酸与强碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热 D.测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液
解析:选C 中和热是指稀酸、稀碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热,C项正确;H2SO4与Ba(OH)2溶液反应时,除生成水外,还有BaSO4生成,所以其反应热不是中和热,D项错误。
11-
6.已知H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.6 kJ·mol1,则H2(g)+Cl2(g)===HCl(g)
22的ΔH为( )
A.+184.6 kJ·mol1
--
B.-92.3 kJ·mol1
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C.-369.2 kJ·mol1 计量数减半时,反应热也减半。
D.+92.3 kJ·mol1
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解析:选B 热化学方程式中各物质的化学计量数只表示该物质的物质的量,当化学7.含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应,放出28.7 kJ的热量,表示该反应的热化学方程式是( )
A.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+28.7 kJ·mol1
-
B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-28.7 kJ·mol1
-
C.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.4 kJ·mol1
--
D.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4 kJ·mol1
解析:选D 含NaOH 20.0 g的稀溶液与足量的稀盐酸反应,放出28.7 kJ的热量,则含1 mol NaOH的稀溶液与足量稀盐酸反应,放出54.7 kJ的热量。A项,焓变的符号应为“-”、数值与化学计量数不对应,错误;B项,焓变的数值与化学计量数不对应,错误;C项,焓变的符号应为“-”,错误;D项正确。
8.已知在25 ℃、101 kPa下,0.5 mol辛烷C8H18燃烧生成二氧化碳和液态水时放出2 759 kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
25A.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g)
2ΔH=-48.40 kJ·mol1
-
B.C8H18(l)+25
O(g)===8CO2(g)+9H2O(l) 22
-
ΔH=-5 518 kJ·mol1
25
C.C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)
2ΔH=+5 518 kJ·mol1
-
D.2C8H18(l)+25O2(g)===16CO2(g)+18H2O(l) ΔH=+11 036 kJ·mol1
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解析:选B 1 mol C8H18燃烧放出热量2 759 kJ×2=5 518 kJ,2 mol C8H18燃烧放出热量为11 036 kJ,一定要注意符号是“+”还是“- ”。
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9.写出下列反应的热化学方程式:
(1)1 mol C2H4(g)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1 411 kJ的热量。 ________________________________________________________________________。 (2)1 mol Al(s)与适量O2(g)发生反应,生成Al2O3(s),放出834.9 kJ的热量。 ________________________________________________________________________。 (3)23 g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃,恰好完全反应,生成27 g液态水和22.4 L CO2(标准状况)并放出683.5 kJ的热量。
________________________________________________________________________。 解析:结合题意,首先确定某液态有机物的化学式为C2H6O,书写出化学方程式后注明每种物质的状态,再计算ΔH即可。
答案:(1)C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1 411 kJ·mol1
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3-(2)2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s) ΔH=-1 669.8 kJ·mol1
2
(3)C2H6O(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 367 kJ·mol1
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10.在量热计中(如图所示)将100 mL 0.50 mol·L
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-1
的CH3COOH溶液
与100 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液混合,温度从298.0 K升高到300.7 K,已知量热计的热容常数(量热计各部件温度每升高1 K所需要的热量)是150.5 J/K,溶液密度均为1 g·mL1,充分混合后溶液的比热容c=4.184
-
J/(g·K)。
(1)试求CH3COOH与NaOH发生中和反应的反应热ΔH。_______________________。 (2)CH3COOH的中和反应反应热的文献值为-56.1 kJ·mol1,你认为(1)中测得的实验
-
值出现偏差可能的原因是___________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)实验中NaOH过量的目的是___________________________________________。 (4)你认为CH3COOH与HCl的中和反应反应热数值相比________较大,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 解析:(1)根据题中所给信息可推算出酸和碱的物质的量,酸为0.050 mol,碱为0.055 mol,可知碱是过量的,应以酸的量计算,算出生成0.050 mol水时放出的热量,进而算出生成1 mol水时放出的热量,即可得出CH3COOH与NaOH发生中和反应的反应热:ΔH=-
[150.5 J/K+4.184 J/?g·K?×?100 g+100 g?]×?300.7 K-298.0 K?-
≈-5.33×104 J·mol1
0.050 mol
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=-53.3 kJ·mol1。
(2)本实验方法测得的CH3COOH的中和反应反应热小于文献值,原因可能有以下几个方面:①量热计的保温瓶绝热效果不好;②酸碱溶液混合不迅速;③温度计不够精确等。
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(3)过量的碱能保证CH3COOH完全被中和,从而提高实验准确度。
(4)CH3COOH是弱酸,只是少部分电离,发生电离时要吸热,故反应时放热较少。 答案:(1)ΔH=-53.3 kJ·mol1 (2)①量热计的保温瓶绝热效果不好,②酸碱溶液混合
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不迅速,③温度计不够精确等 (3)保证CH3COOH完全被中和,从而提高实验准确度 (4)HCl的中和反应反应热数值 CH3COOH是弱酸,只是少部分电离,发生电离时要吸热,反应时放热较少
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1.已知热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH1=-571.6 kJ·mol1,则关于热化学方程式2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH2的说法正确的是( )
A.热化学方程式中的化学计量数表示分子数 B.该反应的ΔH2大于零
C.该反应的ΔH2=-571.6 kJ·mol1
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D.该反应的ΔH2可表示36 g水分解时的热效应
解析:选B 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,ΔH2与ΔH1数值相等,符号相反,ΔH2=+571.6 kJ·mol
A.用滴定管取所用试剂
B.NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出
C.大小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多
D.测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度
解析:选B A项,用滴定管取所用试剂可以减少误差,不符合题意;B项,NaOH溶液在倒入小烧杯时,有少量溅出导致放出的热量减少,会产生误差,符合题意;C项,大小烧杯体积相差较大,夹层间放的碎泡沫塑料较多可以减少热量损失,不符合题意;D项,测量HCl溶液的温度计用水洗净后才用来测NaOH溶液的温度可以减少氢氧化钠的损耗,不符合题意。
3.A(g)+B(g)??C(g)+D(g)反应过程中的能量变化如图所示,则下列表述正确的是( )
-1
可表示36 g液态水分解时的热效应。
2.中和热测定实验中,下列操作一定会降低实验准确性的是( )
A.A(g)+B(g)??C(g)+D(g)ΔH<0 B.A(g)+B(g)??C(g)+D(g)ΔH>0 C.A+B??C+D ΔH<0 D.C+D??A+B ΔH<0
解析:选A 根据图像可知,1 mol A和1 mol B的总能量高于1 mol C和1 mol D的总能量,即反应A(g)+B(g)??C(g)+D(g)是放热反应,A项正确,B项错误;C、D都没有注明状态,不正确。
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4.工业生产硫酸的过程中,SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体,已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器中充分反应后,放出热量98.3 kJ,此时测得SO2的转化率为50%,则下列热化学方程式正确的是( )
A.2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol1
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B.2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ·mol1
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1-C.SO2(g)+O2(g)??SO3(g) ΔH=+98.3 kJ·mol1
21-
D.SO2(g)+O2(g)??SO3(g) ΔH=-49.2 kJ·mol1
2
解析:选A 根据题意可知,实际参加反应的SO2为1 mol,即1 mol SO2和0.5 mol O2
完全反应时,放出热量98.3 kJ,那么当2 mol SO2完全反应时,即可放出热量196.6 kJ,A项正确。
1+--5.已知:H(aq)+OH(aq)===H2O(l) ΔH1=-57.3 kJ·mol1,H2SO4(浓,aq)+
21-
NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH2=m kJ·mol1。下列说法正确的是( )
2
A.上述热化学方程式中的化学计量数表示物质的量 B.ΔH1<ΔH2
C.ΔH2=-57.3 kJ·mol1
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D.|ΔH1|>|ΔH2|
解析:选A A项,热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,正确;B项,浓硫酸1
溶于水放热,故含 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液反应时,放出的热量大于
257.3 kJ,由于ΔH为负值,所以ΔH1>ΔH2,B、C、D项错误。
6.运用中和反应反应热的测定方法,即保温、隔热的条件下,向盛有20 mL 2.08 mol·L
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NaOH溶液的试管中分五次加入1~5 mL未知浓度的H2SO4溶液(边加边振荡,每次加入
1 mL)后,测得溶液的温度分别是1.4 ℃、2.5 ℃、4.2 ℃、5.2 ℃、5.18 ℃,则该硫酸溶液的物质的量浓度约是( )
A.20.8 mol·L1
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B.6.9 mol·L1
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C.5.2 mol·L1
- D.4.16 mol·L1
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解析:选C 滴加H2SO4时,溶液的最高温度为NaOH和H2SO4恰好中和,此时用去H2SO4为4 mL。
设H2SO4的物质的量浓度为c mol·L1,
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则20×103 L×2.08 mol·L1=c×4×103 L×2,
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c=5.2 mol·L1。
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