1、 课时达标作业课时达标作业 1818 化学能与热能化学能与热能 基础题 1.我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到世界先进水平, 并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括( ) 原料来源广;易燃烧、热值高;储存方便;制备工艺廉价易行 A B C D 解析:氢能是易燃烧、热值高、原料来源广的新能源;但它也有储存难、制备成本高等 缺点,所以正确答案为 A。 答案:A 2用玻璃棒迅速搅拌如图一所示装置内(小烧杯与玻璃片之间有一薄层水)的固体混合 物,稍后手拿起烧杯时发现玻璃片与烧杯粘结在一起。下列有关该反应的说法中正确的是 ( ) A反应中有化学能转化为热能 B反应中的能量
2、关系如图二 C是吸热反应 D化学键的总键能:反应物0,H40 CH1H4H5 D2H6H12H2H3 解析:氢气、有机物燃烧的反应均是放热反应,H10、H20,H30,A 项和 B 项错误;根据盖斯定律有2,故 H12H4H5, C 项错误;由盖斯定律可知 D 项正确。 答案:D 13在测定中和热的实验中,下列说法正确的是( ) A使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率,减小实验误差 B为了准确测定反应混合溶液的温度,实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触 C用 0.5 molL 1NaOH 溶液分别与 0.5 molL1的盐酸、醋酸溶液反应,如所取的溶 液体积相等,则测得的中和热数值相同 D在测
3、定中和热实验中需要使用的仪器有:容量瓶、量筒、烧杯、温度计、环形玻璃 搅拌棒 答案:A 能力题 14.(1)一定条件下,化学反应 2H2O2=2H2O 的能量变化如图所示,则反应生成液态水 的热化学方程式可表示为_。 (2)用 O2将 HCl 转化为 Cl2,可提高效益,减少污染。 传统上该转化通过如下图所示的催化循环实现。 其中,反应为 2HCl(g)2O(g)CuCl2(s) H1 反 应 生 成 1 mol Cl2的 反 应 热 为 H2, 则 总 反 应 的 热 化 学 方 程 式 为 _(反应热用 H1和 H2表示)。 答案:(1)2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H2(abc
4、)kJmol 1 (2)2HCl(g)1 2O 22O(g)Cl2(g) HH1H2 15氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究特点。 .已知:4HCl(g)O2(g)CuO/CuCl 2 400 2Cl2(g)2H2O(g) H115.6 kJmol 1 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184 kJmol 1 (1)H2与 O2反应生成气态水的热化学方程式是_。 (2)断开 1 mol HO 键所需能量为_ kJ。 .已知:CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g) H206.2 kJmol 1 CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g) H247
5、.4 kJmol 1 又知 CH4的燃烧热为 890.3 kJmol 1。 (1)利用上述已知条件写出甲烷完全燃烧的热化学方程式:_。 (2)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法,CH4(g)与 H2O(g)反应生成 CO2(g) 和 H2(g)的热化学方程式为_。 (3)高温下 H2O 可分解生成分子或原子。高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温 度的关系如图所示。图中 A、B 表示的物质依次是_,等物质的量的 A、H2化学能较 低的物质是_。 解析:.(1)根据盖斯定律,由第一个热化学方程式第二个热化学方程式2 可得: 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H115.6 kJmo
6、l 1184 kJmol12483.6 kJmol 1。 (2)反应 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)发生过程中断裂 2 mol HH 键和 1 mol O=O 键,形 成 4 mol HO 键,则 2E(HH)E(O=O)4E(HO)483.6 kJmol 1,E(HO) 4362496483.6 4 kJmol 1462.9 kJmol1,即断开 1 mol HO 键所需能量为 462.9 kJ。 .(1)由 CH4的燃烧热为 890.3 kJmol 1可得甲烷完全燃烧的热化学方程式为: CH 4(g) 2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol 1。 (2)
7、根据盖斯定律,由2即可得到 CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g) H 165.0 kJmol 1。 (3)观察图象信息知,高温时水先分解生成 H2、O2,然后两种单质分子可继续分解成氢 原子、氧原子,由于氢原子比氧原子多,故 A 是氢原子,B 是氧原子。氢气分子分解成氢原 子时需要吸收能量,故化学能较低的物质是氢气分子。 答案:.(1)2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJmol 1(合理即可) (2)462.9 .(1)CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H890.3 kJmol 1 (2)CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g) H165.0 kJmol 1 (3)H、O(或氢原子、氧原子) H2