1.在下列各说法中,正确的是( )。
A.任何化学反应都有热效应,ΔH<0表示吸热反应,ΔH>0表示放热反应
B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以用是分数表示,也可以用整数表示
C.1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D.1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
【答案】B
【解析】放热反应ΔH<0,吸热反应ΔH>0,A错误;热化学方程式中化学计量数表示参加反应物质的物质的量,因此热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以用是分数表示,也可以用整数表示,B正确;中和热是强酸和强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol水时放出的热量,1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成2 mol水,且生成BaSO4沉淀时会放出热量,导致反应热增大,C错误;燃烧热是指101kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量,1 mol H2与0.5 mol O2反应生成1mol液态水时放出的热就是H2的燃烧热,D错误。
2.下列能正确表示可燃物的燃烧热的热化学方程式的是( )。
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH= 1238.3 kJ mol 1
B.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH= 110.5 kJ mol 1
C.2S(s)+2O2(g)=2SO2(g) ΔH=-592 kJ mol 1
D.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH= 2800 kJ mol 1
【答案】D
【解析】表示燃烧热的热化学方程式中,水应是液态,A错误;碳完全燃烧的产物为CO2,不是CO,B错误;表示燃烧热的热化学方程式中,可燃物的系数应为1,C错误;该热化学方程式表示1 mol C6H12O6(s)完全燃烧生成指定产物所放出的热量,即燃烧热,D正确。
3.下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )。
A.稀硫酸与0.1 mol·L-1 NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O ΔH=+57.3 kJ·mol-1
B.在101 kPa下H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1,则水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8 kJ·mol-1
C.已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-726.8 kJ·mol-1,则有CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-726.8 kJ·mol-1
D.已知9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g FeS时放出19.12 kJ热量,则Fe(s)+S(s)=FeS(s) ΔH=-95.6 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】稀硫酸和NaOH发生中和反应,放出热量,则热化学方程式为H+(aq)+OH-(aq)=H2O ΔH=-57.3 kJ·mol-1,A错误;燃烧热指101kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量,所以热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-285.8×2kJ·mol-1=-571.6 kJ·mol-1,水的分解是氢气燃烧的逆过程,所以水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1,B错误;热化学方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)中没有生成液态水,C错误;根据生成硫化亚铁17.6 g(即0.2 mol)时,放出19.12 kJ热量,可知生成1 molFeS(s)时放出95.6 kJ的热量,所以硫粉与铁粉反应的热化学方程式为Fe(s)+S(s)=FeS(s) ΔH=-95.6 kJ·mol-1,D正确。
4.甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量,则下列表示甲烷燃烧热的热化学方程式中正确的是( )。
A.2CH4+4O2=2CO2+4H2O ΔH=+890 kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH= 890 kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= 890 kJ/mol
D.2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH= 1780 kJ/mol
【答案】C
【解析】0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量,则1 mol甲烷反应燃烧反应放热890 kJ,反应的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-890 kJ/mol,C正确。
5.如图所示,下列叙述正确的是( )。
A.生成物能量总和大于反应物能量总和
B.生成2 mol H2O(l)要吸收571.6 kJ热量
C.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH>-571.6 kJ·mol-1
【答案】C
【解析】根据图示,生成物能量总和小于反应物能量总和,A错误;根据图示,2 mol氢气、1 mol氧气生成2 mol H2O(g)要放出571.6 kJ的能量,B错误;根据图示,2 mol氢气、1 mol氧气生成2 mol H2O(g)要放出571.6 kJ的能量,则热化学方程式为2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1,C正确;2 mol氢气、1 mol氧气生成2 mol H2O(l)放出的能量大于571.6 kJ,则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH<-571.6 kJ·mol-1,D错误。
6.一些烷烃的燃烧热如下表:
化合物 ΔH/(kJ·mol-1) 化合物 ΔH/(kJ·mol-1)
甲烷 -891.0 正丁烷 -2878.0
乙烷 -1560.8 异丁烷 -28696
丙烷 -2221.5 2-甲基丁烷 -3531.3
下列说法正确的是( )。
A.正戊烷的燃烧热大约是3540 kJ·mol-1
B.热稳定性:正丁烷>异丁烷
C.乙烷燃烧的热化学方程式为:2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1560.8 kJ·mol-1
D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多
【答案】A
【解析】由正丁烷和异丁烷的燃烧热数据可推出,正戊烷比2 -甲基丁烷的燃烧热略大些,A正确;1 mol正丁烷完全燃烧放出的热量比1 mol异丁烷完全燃烧放出的热量多,即1 mol正丁烷与O2反应时断键所吸收的能量比1 mol异丁烷与O2反应时断键所吸收的能量少,则正丁烷的热稳定性小于异丁烷,B错误;ΔH=-3121.6 kJ·mol-1且H2O应为液态,C错误;根据表格中燃烧热数值分析可知,1 g CH4燃烧放出55.69 kJ的热量,1 g C2H6燃烧放出52.03 kJ的热量,D错误。
7.已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.4 kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是_______(填序号)。
(2)碳的燃烧热为_______。
(3)燃烧20 g H2生成液态水,放出的热量为_______。
【答案】(1)①②③④ (2)393.5 kJ/mol (3)2850 kJ
【解析】(1)ΔH<0的反应是放热反应,故反应①②③④均为放热反应。(2)在101 kpa时,1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量为此物质的燃烧热,故碳的燃烧热的反应中碳生成二氧化碳,故反应④为C的燃烧热的热化学方程式,故C的燃烧热为393.5 kJ/mol。(3)20 g氢气的物质的量为10 mol,而1 mol氢气燃烧生成液态水时放热285 kJ,故10 mol氢气燃烧放出2850 kJ热量。
8.(1)甲醇(CH3OH)脱氢法可制备甲醛(HCHO,反应体系中各物质均为气态),如下图。此反应的热化学方程式是______________________________________。
CO的燃烧热为,则表示CO燃烧热的热化学方程式:______________________。
某实验小组用溶液和硫酸溶液进行中和热的测定,写出该反应的热化学方程式(中和热为):____________________________________________。
【答案】(1)CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) ΔH=+84kJ∕mol (2)CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ∕mol (3)NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol
【解析】(1)根据图像得出反应热的数值CH3OH(g)═HCHO(g)+H2(g) ΔH=(463-379)kJ/mol=+84kJ/mol。(2)CO的燃烧热为283 kJ∕mol,则表示CO燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283kJ/mol。(3)稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3kJ的热量,则该反应的热化学方程式为NaOH(aq)+1/2H2SO4(aq)=
1/2Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH= -57.3 kJ/mol。第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
课时2 热化学方程式 燃烧热
1.在下列各说法中,正确的是( )。
A.任何化学反应都有热效应,ΔH<0表示吸热反应,ΔH>0表示放热反应
B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以用是分数表示,也可以用整数表示
C.1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D.1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
2.下列能正确表示可燃物的燃烧热的热化学方程式的是( )。
A.C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH= 1238.3 kJ mol 1
B.C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH= 110.5 kJ mol 1
C.2S(s)+2O2(g)=2SO2(g) ΔH=-592 kJ mol 1
D.C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l) ΔH= 2800 kJ mol 1
3.下列有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是( )。
A.稀硫酸与0.1 mol·L-1 NaOH溶液反应:H+(aq)+OH-(aq)=H2O ΔH=+57.3 kJ·mol-1
B.在101 kPa下H2(g)的燃烧热ΔH=-285.8 kJ·mol-1,则水分解的热化学方程式为2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+285.8 kJ·mol-1
C.已知CH3OH(l)的燃烧热ΔH=-726.8 kJ·mol-1,则有CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-726.8 kJ·mol-1
D.已知9.6 g硫粉与11.2 g铁粉混合加热生成17.6 g FeS时放出19.12 kJ热量,则Fe(s)+S(s)=FeS(s) ΔH=-95.6 kJ·mol-1
4.甲烷是一种高效清洁的新能源,0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5 kJ热量,则下列表示甲烷燃烧热的热化学方程式中正确的是( )。
A.2CH4+4O2=2CO2+4H2O ΔH=+890 kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH= 890 kJ/mol
C.CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= 890 kJ/mol
D.2CH4(g)+4O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ΔH= 1780 kJ/mol
5.如图所示,下列叙述正确的是( )。
A.生成物能量总和大于反应物能量总和
B.生成2 mol H2O(l)要吸收571.6 kJ热量
C.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH>-571.6 kJ·mol-1
6.一些烷烃的燃烧热如下表:
化合物 ΔH/(kJ·mol-1) 化合物 ΔH/(kJ·mol-1)
甲烷 -891.0 正丁烷 -2878.0
乙烷 -1560.8 异丁烷 -28696
丙烷 -2221.5 2-甲基丁烷 -3531.3
下列说法正确的是( )。
A.正戊烷的燃烧热大约是3540 kJ·mol-1
B.热稳定性:正丁烷>异丁烷
C.乙烷燃烧的热化学方程式为:2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1560.8 kJ·mol-1
D.相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多
7.已知下列热化学方程式:
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) ΔH=-285kJ/mol
②H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO(g) ΔH=-110.4 kJ/mol
④C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ/mol
回答下列问题:
(1)上述反应中属于放热反应的是_______(填序号)。
(2)碳的燃烧热为_______。
(3)燃烧20 g H2生成液态水,放出的热量为_______。
8.(1)甲醇(CH3OH)脱氢法可制备甲醛(HCHO,反应体系中各物质均为气态),如下图。此反应的热化学方程式是______________________________________。
CO的燃烧热为,则表示CO燃烧热的热化学方程式:______________________。
某实验小组用溶液和硫酸溶液进行中和热的测定,写出该反应的热化学方程式(中和热为):____________________________________________。