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第二单元 化学反应中的热量
第一课时 化学反应中的热量变化
导学园地
1.用热化学方程式表示反应过程中吸收或放出的热量。?
2.书写热化学方程式应注意的问题?
(1)要注明物质的[1] ,用[2] 、[3] 、[4] 分别表示气态、液态、固态。?
(2)恒压时,用ΔH标明反应放出或吸收的热量,“+”号表示反应[5] ,“-”号表示反应[6] 。ΔH的单位为[7] 。?
(3)反应方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,仅表示物质的量。所以可用分数,其数值与ΔH数值要对应。?
(4)应注明反应时的温度和压强,如不注明则指25 ℃、101 kPa。?
3.化学反应伴随能量转化的原因?
(1)从物质所具有的能量分析?
物质的变化过程都遵循能量守恒定律。化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量不相等,若反应中的能量变化主要表现为热的形式,则反应过程中要伴随热量的吸收或释放。?
化学反应中的能量变化:?
(2)从键能的角度分析?
化学反应的实质是旧化学键的[8] 、新化学键的[9] 过程,断键需[10] 能量,成键要[11] 能量。两个过程中的能量之差就是化学反应吸收或放出的能量。
巩固练习
一、选择题
1.下列反应中一定释放热量的是( )
A.中和反应 B.化合反应 C.分解反应 D.置换反应
2.物质之间发生化学反应时,一定发生变化的是( )
A.颜色 B.状态 C.化学键 D.原子核
3.在下列反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是( )
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4.下列说法正确的是( )
A.在化学反应中发生物质变化的同时,不一定发生能量变化
B.ΔH >0表示放热反应,ΔH<0表示吸热反应
C.ΔH的大小与热化学方程式中化学计量数无关
D.生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,ΔH<0
5.下列说法中正确的是( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
A.物质发生化学反应都伴随着能量变化
B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定相同
D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量
6.已知H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g) ΔH =-184.6 kJ·mol-1,则反应HCl(g)==H2(g)+Cl2(g)的ΔH为( )
A.+184.6 kJ·mol-1? B.-92.3 kJ·mol-1?
C.-369.2 kJ·mol-1? D.+92.3 kJ·mol-1?
7.2003年10月15日,我国成功发射“神舟五号”载人飞船,飞船以铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应:2NH4ClO4==N2↑+4H2O↑+Cl2↑+2O2↑ ΔH<0。下列有关叙述不正确的是( )
A.该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应
B.上述反应瞬间能产生大量高温气体推动飞船飞行?
C.从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能?
D.在反应中NH4ClO4仅起到氧化剂作用
8.在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下列热化学方程式中,正确的是( )
A.CH3OH(l)+O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)?
ΔH =+725.8 kJ·mol-1?
B.2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+?4H2O(l)?
ΔH =-1 452 kJ·mol-1?
C.2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+?4H2O(l)?
ΔH =-725.8 kJ·mol-1?
D.2CH3OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+?4H2O(l)?
ΔH =+1 452 kJ·mol-1?
二、非选择题 21世纪教育网
9.下列反应中,属于放热反应的是 ,属于吸热反应的是 。
①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)②燃烧木炭取暖 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰? ⑥食物因氧化而腐败
10.沼气的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时,放出445 kJ热量。写出CH4燃烧的热化学方程式 。
11.1 g氢气在氧气中燃烧生成液态水,放出142.9 kJ的热量,写出该反应燃烧的热化学方程式: 。
资料卡片
神秘的自燃现象?
从前,古罗马帝国的一支庞大船队耀武扬威地出海远征。船队驶近红海,突然,一艘最大的给养船上冒出了滚滚浓烟,遮天蔽日。远征的战船队只好收帆转舵,返航回港。统帅并不甘心,费尽心机要查出给养船起火的原因。可查来查去,从司令官一直查到伙夫,没有任何人去点火、放火。这桩历史奇案还是后来的科学家们研究出了起火的原因。原来是给养船的底舱里堆积得严严实实的草自发燃烧起来的。这种现象叫自燃。?
轻松一题: 草为什么会自燃??
答案: 给养船底舱的草塞得密不透风,有的开始缓慢地氧化,这实际上是一种迟缓的“燃烧”,放出热来,热散不出去,热量越聚越多,温度升高,终于达到草的着火点,就自发地着火了。21世纪教育网
自我反馈 ?
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第二课时 燃料燃烧释放的热量?
导学园地
1.利用热值衡量燃料完全燃烧放出热量的多少?
(1)燃料的完全燃烧是指物质中含有的氮元素转化为N2(g),氢元素转化为H2O(l),碳元素转化为CO2(g)。?
(2)衡量燃烧放出热量的大小还可用标准燃烧热。在101 kPa的压强下,1 mol物质完全燃烧的反应热叫做该物质的标准燃烧热。?
2.燃料使用效率的提高?
燃料充分燃烧通常需要考虑两点:?
(1)足够多的空气;?
(2)燃料与空气要有足够大的接触面积。
巩固练习21世纪教育网
一、选择题
1.对于放热反应2H2+O2 HYPERLINK "http://www./" EMBED PBrush 2H2O,下列说法正确的是( )
A.产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量
B.反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量
C.反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量
D.反应物H2和O2具有的能量相等
2.已知H—Cl键的键能为431.4 kJ·mol-1,下列关于键能的叙述正确的是( )
A.每生成2 mol H—Cl键放出431.4 kJ能量
B.每生成1 mol H—Cl键吸收431.4 kJ能量 21世纪教育网
C.每拆开1 mol H—Cl键放出431.4 kJ能量
D.每拆开1 mol H—Cl键吸收431.4 kJ能量
3.已知在25 ℃、101 kPa下,1 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ热量,表示上述反应的热化学方程式正确的是( )
A.C8H18(l)+O2(g)==8CO2(g)+?9H2O(g)?
ΔH =-48.40 kJ·mol-1?
B.C8H18(l)+O2(g)==8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5 518 kJ·mol-1?
C.C8H18(l)+O2(g)==8CO2(g)+?9H2O(l)?
ΔH =+5 518 kJ·mol-1?
D.C8H18(l)+O2(g)==8CO2(g)+?9H2O(l)?
ΔH =-48.40 kJ·mol-1?
4.已知化学反应2C+O2 HYPERLINK "http://www./" EMBED PBrush 2CO,2CO+O2 HYPERLINK "http://www./" EMBED PBrush 2CO2都是放热反应,据此判断下列说法不正确的是( )
A. 12 g碳所具有的能量一定高于 28 g CO所具有的能量
B.56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量
C.12 g C 和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量
D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多
5.已知(1)H2(g)+O2(g)==H2O(g)
ΔH1 =a kJ·mol-1?
(2)2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)
ΔH2 =b kJ·mol-1??
(3)H2(g)+O2(g)==H2O(l)
ΔH3 =c kJ·mol-1??
(4)2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)
ΔH4 =d kJ·mol-1??
下列关系式中正确的是( )
A.ad>0 C.2a=b<0 D.2c=d>0
6.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q 1 kJ?,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol氯化氢气体中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系中正确的是( )
A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3 C.Q1+Q27.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol CO2和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 ( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)?
ΔH=-4b kJ/mol
B.C2H2(g)+O2(g)==2CO2(g)+H2O(l)
ΔH=2b kJ/mol
C.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)?
ΔH=-2b kJ/mol
D.2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)?
ΔH=b kJ/mol
8.下列关于燃料充分燃烧的说法,不正确的是( )
A.空气量越多越好
B.应通入适量的空气
C.固体燃料燃烧前要粉碎
D.液体燃料燃烧时可以以雾状喷出
9.管道煤气的主要成分是H2、CO和少量的甲烷。相应的热化学反应方程式为:
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)
ΔH =-571.6 kJ/mol?
2CO(g)+O2(g)==2CO2(g)
ΔH =-566 kJ/mol?
CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ/mol?
当使用管道煤气的用户改用天然气后,在相同条件下燃烧等体积的燃气,理论上所获得的热值后者大约是前者的多少倍( )
A.0.8 B.1.3 C.1.6 D.3.1
10.实验室用4 mol SO2与2 mol O2在一定条件下进行下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
ΔH =-196.64 kJ/mol,当放出314.624 kJ热量时,SO2的转化率为( )
A.40% B.50% C.80% D.90%
二、非选择题
11.试完成氢气在氧气中燃烧生成水的热化学方程式:
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)21世纪教育网
ΔH =-571.6 kJ·mol-1??
H2(g)+O2(g)==H2O(l)
ΔH = kJ·mol-1??
H2(g)+O2(g)==H2O(g)
ΔH =-241.8 kJ·mol-1
H2(g)+ O2(g)== H2O(g)
ΔH=-483.6 kJ·mol-1?
12.已知下列两个热化学方程式:
H2(g)+O2(g)==H2O(l)
ΔH=-285 kJ/mol?
C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2 220.0 kJ/mol
(1)实验测得H2和C3H 8的混合气体共5 mol,完全燃烧生成液态水时放热6 264.5 kJ,则混合气体中H2和C3H8的体积比是 。
(2)已知:H2O(l)==H2O(g)21世纪教育网
ΔH=+44.0 kJ/mol?
写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式。
13.如图所示,把试管小心地放入盛有(20 ℃)碳酸饮料的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴加5 mL稀盐酸于试管中。试回答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是 。
(2)产生上述现象的原因是 。
(3)写出有关反应的离子方程式 。
(4)由实验推知,MgCl2溶液和氢气的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。21世纪教育网
第二单元 化学反应中的热量
第一课时 化学反应中的热量变化
巩固练习
1.A 2.C 3.B 4.D 5.A 6.D 7.D 8.B
9.②③④⑤⑥ ①
10.CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890 kJ·mol-1
11.H2(g)+12O2(g)==H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
第二课时 燃料燃烧释放的热量
巩固练习
1.B 2.D 3.B 4.A 5.C 6.D 7.A 8.A 9.D 10.C
11.-285.8 2 1 2
12.(1)1∶1 (2)C3H8(g)+5O2(g)==3CO2(g)+4H2O(g)
ΔH=-2 044.0 kJ/mol
13.(1)①镁片上有大量气泡产生;②镁片逐渐溶解;③烧杯中液体放出气泡的速率加快
(2)镁与稀盐酸反应产生H2,该反应为放热反应,碳酸饮料中CO2气体在水中的溶解度随温度升高而减小,故烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快
(3)Mg+2H+==Mg2++H2↑
(4)小于
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