第一节 化学反应的热效应
第2课时 化学反应的焓变
一、选择题(本题包括7小题,每小题6分,共42分)
1. 在同温同压下,下列各组热化学方程式中,Q2>Q1的是( )
A.2H2(g)+O2(g)====2H2O(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1;
2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH=-Q1 kJ·mol-1
B.S(g)+O2(g)====SO2(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1;
S(s)+O2(g)====SO2(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1
C. ΔH=-Q1 kJ·mol-1;
C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=-Q2 kJ·mol-1
D.H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1;
ΔH=-Q2 kJ·mol
答案:C
解析:相同物质反应时,影响反应热大小的因素,一是物质数量的多少,二是物质状态。A、B两组属状态不同:A组中因H2O(l)H2O(g)是吸热的,所以Q1>Q2;B组中S(s)S(g)是吸热的,但因其是反应物,故Q1>Q2。C、D两组属反应物的数量不同,量多的放热多,故C正确
2. CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l);DH = -2878 kJ·mol-1
(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g)→ 4CO2(g)+5H2O(l);DH = -2869 kJ·mol-1 ,下列说法正确的是( )
A.正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 B.正丁烷的稳定性大于异丁烷
C.异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过程 D.异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
答案: A
解析:异丁烷的热化学方程式为:
(CH3)2CHCH3(g)+6.5O2(g)→ 4CO2(g)+5H2O(l) DH = -2869 kJ·mol-1 (1)式
正丁烷燃烧的热化学方程式为:
CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g)→4CO2(g)+5H2O(l) DH = -2878 kJ·mol-1 (2)式
一个“可逆的”化学反应,它的正反应和逆反应的焓变(ΔH)大小相等符号相反,据此改写正丁烷燃烧的热化学方程式为:
4CO2(g)+5H2O(l) →CH3CH2CH2CH3(g)+6.5O2(g) DH = +2878 kJ·mol-1 (3)式
将(1)式和(3)式叠加,得到丁烷同分异构体相互转化的热化学方程式:
(CH3)2CHCH3(g) →CH3CH2CH2CH3(g) DH = +9.0 kJ·mol-1 (4)式
3.燃烧1 g乙炔生成二氧化碳和液态水,放出热量50 kJ,则这一反应的热化学反应方程式为 ( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)====4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=+50 kJ·mol-1
B.C2H2(g)+5/2O2(g)====2CO2(g)+H2O;ΔH=-1 300 kJ
C.2C2H2+5O2====4CO2+2H2O;ΔH=-2 600 kJ
D.2C2H2(g)+5O2(g)====4CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-2 600 kJ·mol-1
答案:D
解析:本题考查了热化学方程式的书写及简单计算。热化学方程式前面的化学计量数表示物质的量。反应热单位是kJ·mol-1,B和C均错。2 mol C2H2燃烧放出的热量为-2×26×50 kJ·mol-1=-2 600 kJ·mol-1。
4. N2H2是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H2(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式正确的是 ( )
A.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=+133.5 kJ·mol-1
B.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=-133.5 kJ·mol-1
C.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=+534 kJ·mol-1
D.N2H2(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g);ΔH=-534 kJ·mol-1
答案:D
解析:本题考查了热化学方程式的书写及简单计算。热化学反应方程式前面的化学计量数,放热用“-”号,-133.5×4 kJ·mol-1=-534 kJ·mol-1。
5.关于放热反应A+B = C+D,以下说法正确的是( )(EA、EB、EC、ED分别代表A、B、C、D所具有的能量)
A.EA>EB B.EA>EC+ED C.EA+EB>EC+ED D.EA+EB<EC+ED
答案:C
解析:该反应为放热反应,则ΔH= E产物-E反应物=(EC+ED)—(EA+EB)