化学反应中反应热的大小与反应物.生成物的种类.量及聚集状态有关.与反应途径无关.根据能量守恒定律.无论反应是一步完成还是几步完成.只要反应的起始状态和终了状态确定.反应热就是个定值.这就是著名的盖斯定律. 3.例题精讲 [例1]已知在25℃.101kPa下.lgC8H18燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量.表示上述反应的热化学方程式正确的是 ( ) A.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g),△H=-48.40kJ·mol-1 B.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1),△H=-5518kJ·mol-1 C.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1),△H=+5518kJ·mol-1 D.C8H18(1)+22.5O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1),△H=-48.40kJ·mol-1 [解析]根据题目条件.生成的水为液态.所以A错.1gC8H18燃烧后放出热量48.40kJ.故1molC8H18完全燃烧放出热量5518kJ.放热用“- 表示.故C错. [答案]B [评析]热化学方程式的书写较难.书写时不能忽视反应物.生成物的状态.要注意系数与反应物的关系. [关键词]反应热及热化学方程式的书写 [例2]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),△H=-Q1, 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H=-Q2 B.S(g)+O2(g)=SO2(g),△H=-Q1, S(s)+O2(g)=SO2(g),△H=-Q2 C.C(s)+1/2O2,△H=-Q1, C(s)+O2(g)=CO2(g),△H=-Q2 D.H2(g)+Cl2,△H=-Q1, 1/2H2(g)+1/2Cl2,△H=-Q2. [解析]A中.由于气态水转变为液态水要放出热量.所以生成液态水比生成气态水放出的热量要多.即Q2>Q1,B中.由于固态硫转变为气态硫要吸收热量.所以气态硫燃烧放出的热量比固态硫燃烧放出的热量多.即Q1>Q2,C中.生成CO放热.因氧气过量会与CO反应也放出热量.所以Q2>Q1.D中Q1=2Q2. [答案]AC [评析]反应放出或吸收热量的多少.跟反应物和生成物的聚集状态有密切关系. [关键词]反应热及热化学方程式的书写 [例3]炽热的炉膛内有反应:C(s)+O2(g)=CO2(g),△H=-392kJ/mol.往炉膛内通入水蒸气时.有如下反应:C(s)+H2O+H2(g),△H=+131kJ/mol.CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g),△H=-282kJ/mol.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g),△H=-241kJ/mol.由以上反应推断往炽热的炉膛内通入水蒸气时 ( ) A.不能节省燃料.但能使炉火瞬间更旺 B.虽不能使炉火瞬间更旺.但可以节省燃料 C.既能使炉火瞬间更旺.又能节省燃料 D.既不能使炉火瞬间更旺.又不能节省燃料 [解析]本题应从两个方面考虑.一是能否使炉火瞬间更旺.由于往炉膛内通入水蒸气时.有如下反应发生:C(s)+H2O+H2(g).生成的CO和H2都是可燃性气体.故能使炉火瞬间更旺.二是能否节省燃料.根据盖斯定律.C(s)+H2O+H2(g),△H=+131kJ/mol.CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g),△H=-282kJ/mol.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g),△H=-241kJ/mol.三个方程加合在一起即得总反应式C(s)+O2(g)=CO2(g),△H=-392kJ/mol.故与相同量的炭燃烧放出的热量相同.因此不能节省原料. [答案]A [评析]要熟练掌握运用盖斯定律进行热量的计算. [关键词]反应热及热化学方程式的书写/碳族元素 [例4]已知胆矾溶于水时.溶液温度降低.在室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时.放出热量为Q1kJ.而胆矾分解的热化学方程式是CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l),△H=+Q2kJ/mol.则Q1与Q2的关系是 ( ) A.Q1>Q2 B.Q1<Q2 C.Q1=Q2 D.无法确定 [解析]由已知得CuSO4·5H2O(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq)+5H2O--①. CuSO4(s)=Cu2+(aq)+SO42-(aq),△H=-Q1--②. ①-②得CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(s)+5H2O(l),△H=Q1+Q.根据盖斯定律:Q1+Q=Q2.故D正确. [答案]D [评析]解此类题目常把题给信息转化为热化学方程.然后根据盖斯定律可得出正确的结论. [关键词]反应热及热化学方程式的书写/氧族元素 [例5]已知有amolC和bmolO2(a>2b).充分反应后.将得到的可燃性物质提取后再次燃烧.充分反应.可燃性物质燃烧放出的热量有p%被mg.0℃的水吸收.使之沸腾.若已知1molC燃烧成CO2放出的热量为qJ.试求1molC燃烧成CO所放出的热量约为多少?(c=4.2×103J/kg·℃) [解析]根据题意可知.可燃性物质燃烧后放出热量为: .又知: 所以amolC和bmolO2(a>2b)反应后.其可燃性物质的量为(a-2b)molC和2bmolCO.若设1molCO燃烧成CO2放出的热量为xJ.则可得出关系式: 解得: 若设所求1molC燃烧成CO放出的热量为yJ.则由下列热化学方程式: ① ② ③ 就不难发现:①式=③式-②式.即为题目所求.故可推知: [答案](aqp-4.2×104m)/2bpJ [评析]本题是一道物理.化学相互交叉渗透的综合计算题.难度大.因此.解决这类问题的关键在于分析题意.挖掘题中隐含着的重要信息(即热化学方程式有加合性).弄清该题中所涉及的两个过程.即物理过程与化学过程.并求出联系这两个过程的纽带--热量(Q).然后正确运用所学物理.化学的有关基础知识.则题中的问题便可迎刃而解. [关键词]反应热及热化学方程式的书写/碳族元素 [例6]接触法制硫酸的流程可表示如下: 问:(1)热交换器在制硫酸的过程中有何重要作用? (2)若以T1.T2.T3.T4分别表示进出热交换器的气体温度.且T1=80℃.T3=600℃.T4=250℃.求进入接触室后的SO2.O2混合气体的温度T2(设进.出热交换器的气体的平均比热均为0.8kJ/. (3)假定每天进入接触室的混合气体为20t.问与不用热交换器相比较每年至少可节省多少吨含碳80%的优质煤?(已知煤的供热效率为20%.C(s)+O2(g)=CO2 [解析](1)由沸腾炉导出的SO2.O2等气体的温度经除尘.去杂.洗涤等工艺处理后已大幅度下降.通过热交换器后气体的温度又得以提高.这有利于后续反应(即由SO2合成SO3)的进行.SO2的氧化反应是放热反应.从接触室导出的SO3等气体的温度已高达600℃以上.难以被浓硫酸吸收.通过热交换器后SO3的温度下降了.这有利于提高浓硫酸对它的吸收效率.总而言之.热交换器在制H2SO4的过程中具有增效节能的作用. (2)经过热交换器后.SO2.O2吸收的热量=cm1(T2-80℃).SO3放出的热量=cm2.根据物理学原理及质量守恒定律可知.Q.m1=m2.故cm1(T2-80℃)=cm2.即T2=430℃. (3)若不使用热交换器.欲使80℃的SO2.O2预热到430℃.每年需提供的热量为20×103kg×365×0.8kJ/×=2.04×109kJ.每千克优质煤供给的有效热量为5240kJ/kg.使用热交换器后每年可节约优质煤的质量为:2.04×109kJ/=389.3t. [答案]T2=430℃ (3)389.3t [评析]本题主要运用公式Q=cmΔt考查化学反应中热效应的计算. [关键词]反应热及热化学方程式的书写/氧族元素 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

化学反应中反应热的大小与下列选项无关的是(  )
A、反应物的多少B、反应的快慢C、反应物和生成物的状态D、反应物的性质

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某些化学反应可表示为:A+B═C+D+H2O(未配平,条件略).请回答:
(1)若A是常见金属,且A的合金用量最大,A与B的浓溶液在常温时发生钝化,但A与B的稀溶液反应产生无色气体并能迅速转化为红棕色.请写出过量的A与B的稀溶液反应的化学方程
 
,若要检验反应后的溶液中含有的金属阳离子,其方法是
 
(写出操作、现象和结论).
(2)若A、D均可用于消毒,且C是家家户户的厨房必备的物质之一,写出该反应的离子方程式
 

(3)若A为黑色固体,C是黄绿色的单质气体,反应的化学方程式为
 

若向100mL 12.0mol?L-1的B中加入足量的A固体并加热,充分反应后在标准状况下生成C的体积是
 
(填字母序号).
A.等于6.72L               B.小于6.72L
C.等于13.44L              D.大于6.72L小于13.44L
(4)已知炭和浓硫酸在加热时也符合上述反应式,某同学设计如下实验证明其产物:
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若证明有水生成,需要在A、B之间加装盛有
 
(填化学式)固体的干燥管;若证明生成CO2,C、D、E试管中分别需要盛放的试剂是
 
 
 
;装置B可以探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象
 

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化学在能源开发与利用中起着重要的作用,如 甲醇、乙醇、二甲醚(CH3 -O-CH3)等都是新型燃料。
(1)乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇。 2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g) +3H2O(g) △H=akJ.mol-1 在一定压强下,测得上述反应的实验数据如下表。
根据表中数据分析:
①上述反应的a____________0(填“大于”或“小于”)。
②在一定温度下,提高氢碳比,则CO2转化率___________(填“增大”“减小” 或“不变”)。
(2)催化剂存在的条件下,在固定容积的密闭容器中投入一定量的CO和H2,同样可制得乙醇(可逆反应)。该反应过程中能量变化如图所示
①写出CO和H2制备乙醇的热化学反应方程式______________
②在一定温度下,2 mol CO(g)和4 mol H2 (g)反应达到平衡时,生成b mol CH3CH2OH(g)和b mol H2O(g),若向上述密闭容器中加入4 mol CO、8 mol H2 及固体催化剂,使之反应。平衡时,反应产生的热量Q__________2E2(填“>”“<” 或“=”);生成CH3CH2OH的物质的量___________2b(填“>”“<”或“=”),你的判 断依据是________________。
(3)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效的优良性能。 以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池,其工作原理 与甲烷燃料电池原理相类似。该电池中负极上的电极反应式是________________。

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(化学实验)饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一.2005年的《化学教育》报道了如下实验研究:

实验一、定性研究:

①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20 mL饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;

②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;

③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:

第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;

第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;

将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生.经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2.请回答:

(1)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是____________.

(2)依据上述实验可推知:②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有__________.

实验二、定量研究:

在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙和150 mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加(不考虑HClO的分解).请回答:

(3)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是____________.

(4)用改进后的装置进行上述实验,测得塑料网内的碳酸钙质量减少Ag,总共收集到标准状况下的CO2气体BL,发现B/22.4 moL明显小于A/100 moL.若不考虑实验操作和CO2的溶解等因素造成的误差,从化学反应原理来看,导致这一大小关系的原因是____________.

(5)实验后发现,装置Ⅱ中的液体增多了,其原因是________.

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某化学研究小组测定某FeCl3 样品(含少量FeCl2 杂质)中铁元素的质量分数,在实验室中按以下步骤进行实验:

① 称取a g样品,置于烧杯中;

② 加适量盐酸和适量蒸馏水使样品溶解,准确配制成250mL溶液;

③ 准确量取25.00 mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,使反应完全;

④ 加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;

⑤ 过滤,洗涤沉淀;

⑥ 将沉淀转移到坩埚内,加热、搅拌,直到固体由红褐色全部变为红棕色后,冷却至室温后,称量;

⑦……。

  

请根据上面叙述,回答:

  (1)上图仪器中,实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和       (填仪器序号);

(2)检验沉淀是否洗净,应向洗涤液中加入几滴      (填写序号);

    ①KSCN溶液  ②NaOH溶液  ③AgNO3 溶液  ④酚酞试液

(3)步骤③④中所发生变化的化学方程式为___________________________________________________________________

(4) 第⑥步的操作中,将沉淀物加热,冷却至室温,称量其质量为m1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为m2 g,若m1与m2 差值较大,假设称量时操作没有错误,则其原因可能是                             答出两点即可);

  (5)若坩埚质量是W1 g,最终坩埚和固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数为           

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