1.1.2化学反应的内能变化和焓变——高一化学鲁科版(2019)选择性必修一同步课时作业
1.一定温度和压强下,2 mol氢气和1 mol氧气,分别以两种不同的方式发生化学反应生成2 mol液态水。方式一:点燃;方式二:制成氢氧燃料电池。关于两种方式下氢气与氧气反应的说法不正确的是( )
A.反应的焓变相等 B.体系内能变化相等
C.放出的热量相等 D.均满足质量守恒与能量守恒
2.《石灰吟》是明代政治家、文学家于谦创作的一首七言绝句,“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”中包含了很多与化学相关的知识,下列说法正确的是( )
A.木炭燃烧的焓变大于零
B.碳酸钙分解的反应可设计成原电池
C.碳酸钙分解时,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量
D.碳酸钙高温煅烧会生成熟石灰和
3.下列反应中,属于氧化还原反应且的是( )
A.葡萄糖在体内缓慢氧化
B.碳酸氢钠和稀盐酸反应
C.溶液与盐酸反应
D.晶体与晶体反应
4.下列对热化学方程式的叙述中,正确的是( )
A.与完全反应需要吸收的热量
B.1个氢分子与1个碘分子完全反应需要吸收的热量
C.与完全反应放出的热量
D.与完全反应生成需要吸收的热量
5.热化学方程式中的物质要注明状态,原因是( )
A.能描述出反应发生的现象
B.说明反应条件
C.为了区别一般的化学方程式
D.物质呈现的状态与反应热有关
6.下列热化学方程式书写正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.已知,则下列叙述正确的是( )
A.该反应中各物质的化学计量数既可表示物质的量,又可表示分子个数
B.热化学方程式中的值与化学方程式中物质的化学计量数无关
C.越大反应越易进行
D.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
8.已知:①
②
③
现有与的混合气体22.4L(已折算为标准状况),使其完全燃烧生成了和液态水,测得反应放出热量739kJ。原混合气体中与的质量之比约等于( )
A.1∶26 B.1∶3 C.1∶24 D.8∶3
9.下列热化学方程式的有关描述或结论正确的是( )
选项 热化学方程式 有关描述或结论
A 反应物的总能量比生成物的总能量高
B 丙烷比乙烯稳定
C 含10.0 g NaOH的稀溶液与足量稀盐酸发生反应,放出的热量约为14.3 kJ
D ①; ②
A.A B.B C.C D.D
10.下列关于热化学反应的描述中正确的是( )
A.已知,,则
B.已知C(金刚石,s)=C(石墨,s),则石墨更稳定
C.已知在一定条件下,;则和过量的在此条件下充分反应,放出热量
D.已知,则
11.下列说法或表示方法正确的是( )
A.的燃烧热是624.0kJ/mol,则
B.,某容器中起始充入1mol(g)和3mol(g)达到平衡时放出92.4kJ热量
C.等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧,前者放出的热量多
D.在稀溶液中,,若将含0.5mol的稀与含0.5mol的溶液混合,则放出的热量为57.3kJ
12.写出下列反应的热化学方程式。
(1)1 mol葡萄糖晶体在氧气中完全氧化生成二氧化碳气体和液态水时放出2804.0 kJ热量:___________。
(2)32 g铜粉在足量氧气中反应生成氧化铜固体时放出78.5 kJ热量:___________。
(3)标准状况下,2.8 L CO气体在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体时放出35.35 kJ热量:___________。
(4)一氧化碳气体还原磁铁矿得到1 mol单质铁时放出14.7 kJ热量:___________。
答案以及解析
1.答案:C
解析:A项,反应的焓变只与反应物和生成物的能量差值有关,两种方式反应物和生成物相同,则焓变相等,A正确;B项,两种方式中断键吸收能量相等,成键释放能量相等,则体系内能变化相等,B正确;C项,方式一中化学能主要转化为热能,而方式二中大部分化学能转化为电能,只有部分转化为热能,所以放出的热量不相等,C错误;D项,化学反应都满足质量守恒与能量守恒,D正确;选C。
2.答案:C
解析:A.燃烧反应是放热反应,小于零,故A错误;
B.碳酸钙分解是非氧化还原反应,反应过程中没有电子的转移,不能设计成原电池,故B错误;
C.碳酸钙分解是吸热反应,断键吸收的总能量大于成键放出的总能量,故C正确;
D.碳酸钙高温分解生成生石灰和,故D错误;
答案选C。
3.答案:A
解析:A.葡萄糖在体内缓慢氧化为氧化还原反应,为放热反应,故A正确;
B.碳酸氢钠和稀盐酸反应为非氧化还原反应,为吸热反应,故B错误;
C.溶液与盐酸反应为非氧化还原反应,为放热反应,故C错误;
D.晶体与晶体反应为非氧化还原反应,为吸热反应,故D错误;
答案选A。
4.答案:D
解析:与反应方程式中的化学计量数有关,,那么,,其含义为与完全反应生成需要吸收的热量。
5.答案:D
解析:在化学反应中,反应的能量变化与物质的聚集状态有关,如:液体水和气态水具有不同能量,所以书写热化学方程式要注明物质的聚集状态,故选D。
6.答案:D
解析:A.热化学方程式需要标注物质的状态,未标注物质的状态,故A错误;
B.碳的燃烧为放热反应,焓变为负值,故B错误;
C.酸碱中和反应为放热反应,焓变为负值,故C错误;
D.物质的燃烧为放热反应,焓变为负值,故D正确;
答案选D。
7.答案:D
解析:A.热化学方程式中,化学计量数只表示物质的量,不表示分子个数,故A错误;
B.热化学方程式中的值与化学方程式中物质的化学计量数有关,故B错误;
C.放热反应易发生,越小反应越易进行,故C错误;
D.该反应放热,该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,故D正确;
选D。
8.答案:C
解析:标准状况下,与的混合气体22.4L物质的量为,设与的物质的量分别为x、y,由②可知2mol氢气完全燃烧生成液态水放出571.6kJ能量,则xmol氢气燃烧放出kJ能量,由③可知1mol甲烷完全燃烧放出890kJ热量,则ymol甲烷放出890ykJ能量,则x+y=1、285.8x+890y=739,联立两式,解得x=0.25mol,y=0.75mol,原混合气体中与的质量之比约等于0.25mol×2g/mol∶0.75mol×16g/mol=1∶24,故选C。
9.答案:C
解析:A项,由给出的热化学方程式可知,该反应为吸热反应,故反应物的总能量比生成物的总能量低,错误;B项,丙烷吸收能量分解为乙烯和甲烷两种物质,无法比较反应物与其中一种生成物的稳定性,错误;C项,由已知热化学方程式可知含1 mol NaOH的稀溶液与含1 mol HCl的稀盐酸完全反应生成时放出57.3 kJ热量,故含10.0 g NaOH的稀溶液与足量稀盐酸发生反应放出的热量约为14.3 kJ,正确;D项,均小于0,燃烧越充分放出的热量越多,越小,故,错误。
10.答案:B
解析:A.为2molC完全燃烧生成,为2molC不完全燃烧生成CO,完全燃烧放出的热量更多,因此,A错误;
B.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。金刚石转化为石墨放出能量,说明等物质的量的金刚石的能量比石墨高,即石墨比金刚石更稳定,B正确;
C.合成氨反应是可逆反应,,将和过量的在此条件下充分反应,不能生成,故放出热量小于46.2kJ,C错误;
D.生成沉淀时伴随额外热效应,的不等于单纯两倍的中和热,D错误;
故选B。
11.答案:C
解析:A.燃烧热是在101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量;的燃烧热是624.0kJ/mol,反应中应该生成的是氮气和液态水,而不是二氧化氮,故A错误;
B.该反应是一个可逆反应,故在密闭容器中充入1mol(g)和3mol(g),不能完全反应,故充分反应后放出的热量小于92.4kJ,故B错误;
C.已知等量的硫蒸气具有的总能量比硫固体的高,故在相同条件下,将等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出热量多,故C正确;
D.由于和硫酸根离子参与反应生成的过程中也有热效应,若将含0.5mol的稀与含0.5mol的溶液混合,放出的热量不为57.3kJ,故D错误;
故选C。
12.答案:(1)
(2)
(3)
(4)
解析:(1)根据题中信息可以写出热化学方程式: ,要注意标明反应物和生成物的状态。
(2)32 g铜的物质的量为0.5 mol,故1 mol铜反应放出的热量为157.0 kJ,热化学方程式为,要注意热化学方程式中的化学计量数与的对应关系。
(3)标准状况下,2.8 L CO的物质的量为,故1 mol CO气体参与反应放出282.8 kJ热量,热化学方程式为,注意气体体积与物质的量的转化。
(4)生成1 mol Fe,则参与反应的的物质的量为,故热化学方程式为。