![]() |
|
中文域名: 古今中外.com
英文域名:www.1-123.com 丰富实用的教育教学资料 |
|
|
|
|
|
今有10L(在标准状况下)某种天然气,假设仅含甲烷和乙烷两种气体,燃烧时共放出热量480KJ。 (1)试写出乙烷气体燃烧的热化学方程式_______________; (2)计算该天然气中甲烷的体积分数___________________; (3)由上表可总结出的近似规律是_____________________; (4)根据(3)的近似规律可猜测癸烷的燃烧热约为_________kJ·mol-1。 答案:(1)2C2H6(g) 7O2(g)==4CO2(g) 6H2O(l);△H=—3119.6kJ/mol (2)72.13% (3)烷烃分子中每增加一个CH2燃烧热平均增加645kJ/mol左右 (4)6776 烧的热化学方程式中水为液态的水。 8.已知热化学方程式H (aq) OH-(aq)==H2O(1);△H=-57.3kJ/mol,问: (1)常量滴定用0.025L0.10mol/L的强酸和强碱互相中和,则滴定过程中释放的热量为_________________kJ。 (2)若中和后溶液体积为0.05L,又已知中和后的溶液的比热容为4.2×10-3kJ/(g·℃),且密度为1.0g/mL,则溶液温度升高_____________℃。 (3)由(2)说明为什么需要用0.5mol/L~1mol/L的强酸和强碱反应测定中和热? 答案:(1)0.14 (2)0.7 (3)根据(2)的计算可知,当溶液的浓度过小,释放的热量较少,且又是逐渐产生热量,故测定的中和热误差较大。若浓度过高,则溶液中阴、阳离子间的相互牵制较大,中和过程产生热量的一部分将补偿未电离分子离解所需要的热量,同样会造成较大的误差。 9. (1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________。 (2)烧杯间填满碎纸条的作用是_____________。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (4)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比较,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),但中和热应_________(填“相等”或“不相等”),简述理由_________________________________。 (5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和热的数值与57.3kJ/mol相比较会__________;用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验,测得中和热的数值与57.3kJ/mol相比较会__________(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 答案:(1)环形玻璃搅拌器 (2)减少实验过程中热量损失 (3)偏小 (4)不相等,相等,因为中和热是指在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1molH2O所放出的能量,与酸碱用量无关 (5)偏小 偏小 10.一些盐的结晶水合物,在温度不太高时就有熔化现象,既熔溶于自身的结晶水中,又同时吸收热量,它们在塑料袋中经日晒能熔化,在日落后又可缓慢凝聚而释放热量,用以调节室温,称为潜热材料。现有几种盐的水合晶体有关数据如下:
|
| Na2S2O3·5H2O
| CaCl2·6H2O
| Na2SO4·10H2O
| Na2HPO4·12H2O
| 熔点℃
| 40~50
| 29.92
| 32.38
| 35.1
| 熔化热(kJ/相对分子质量)
| 49.7
| 37.3
| 77.0
| 100.1 |
(1)上述潜热材料中最适宜应用的两种盐是______、________________。
(2)实际应用时最常用的(根据来源和成本考虑)应该是_____________。
答案:(1)Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O (2)Na2SO4·10H2O
评析:熔点越低,越有利于盐吸收太阳能而熔化,故排除Na2S2O3·5H2O。进一步比较单位质量吸热效率:
CaCl2·6H2O
Na2SO4·10H2O
Na2HPO4·12H2O
0.17kJ/g
0.24kJ/g
0.28kJ/g
很明显,Na2SO4·10H2O、Na2HPO4·12H2O吸收率较高。又因前者比后者价廉而易获得。实际应选用Na2SO4。
11.(1)肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g),已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量,其热化学方程式为 。
(2)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ热量,其热化学反应方程式为 ;又知H2O(l) H2O(g);△H=+44kJ/mol,则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时,放出的热量是 kJ。
(3)已知A、B两种气体在一定条件下可发生反应:2A B==C 3D 4E。现将相对分子质量为M的A气体mg和足量B气体充入一密闭容器中恰好完全反应后,有少量液滴生成;在相同温度下测得反应前后压强分别为6.06×105Pa和1.01×106Pa,又测得反应共放出QkJ热量。试根据上述实验数据写出该反应的热化学方程式____________________________________________。
答案:(1)2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g);△H=-1136kJ/mol
(2)B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l);△H=-2165kJ/mol 1016.5kJ
(3)2A(g) B(g)==C(g) 3D(l) 4E(g);
评析:(3)中由反应前后的压强之比为3:5可推测反应后D的状态为液态。
12.已知下列热化学方程式的热效应:
(1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g);△H1=-26.7kJ/mol
(2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g);△H2=-50.75kJ/mol
(3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)十CO2(g);△H3=-36.5kJ/mol
不用查表,计算下列反应的△H。FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)
答案:7.28kJ/mol
评析:由盖斯定律得所求方程的反应热为{ }/3。
13.某石油液化气由丙烷和丁烷组成,其质量分数分别为80%和20%。它们燃烧的热化学方程式分别为:C3H8(g) 5O2(g)==3CO2(g) 4H2O(1);△H=-2200kJ/mol;
C4H10(g) O2(g)==4CO2(g) 5H2O(1);△H=-2900kJ/mol。有一质量为0.80kg、容积为4.0L的铝壶,将一壶20℃的水烧开需消耗液化石油气0.056kg,试计算该燃料的利用率。[已知水的比热为4.2kJ/(kg·℃),铝的比热为0.88kJ/(kg·℃)]
答案:50%
评析:1.0kg石油气完全燃烧释放的热量为: =5×104kJ
将水烧开所需热量为:Q=cm(t-t0)=(4.2×4.0 0.88×0.80)×(100-20)=1 400(kJ)
所以,燃料的利用率为: ×100%=50%
14.已知C(s、金刚石) O2==CO2(g);ΔH=-395.4kJ/mol,C(s、石墨) O2==CO2(g);ΔH=-393.5kJ/mol。且知石墨的密度大于金刚石。
(1)石墨和金刚石相比,____的稳定性更大,石墨转化为金刚石的热化学方程式为____________。
(2)石墨中C-C键键能______金刚石中C-C键键能。石墨的熔点______金刚石(均填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)理论上能否用石墨合成金刚石?____,若能,需要的条件是___________。
答案:(1)石墨 C(s、石墨)== C(s、金刚石);ΔH=1.9kJ/mol (2)大于 大于
(3)能 隔绝空气高温高压
评析:由于石墨转化为金刚石为吸热反应,故等量的石墨和金刚石相比,金刚石所具有的能量高,键能小,熔点低。
15.物质的生成热可定义为:由稳定单质生成1mol物质所放出的热量,如CO2气体的生成热就是1molC完全燃烧生成CO2气体时放出的热量,已知下列几种化合物的生成热分别是
化合物
葡萄糖
H2O(l)
CO2
生成热kJ/mol
1259.8
285.8
393.5
则1kg葡萄糖在人体内完全氧化生成CO2气体和液态水,最多可提供______kJ能量。
答案:15640kJ
评析:根据生成热的定义得下面三个方程:6C(s) 3O2(g) 6H2(g)=C6H12O6(s);ΔH=-1259.8kJ/mol……①,C(s) O2(g)=CO2(g);ΔH=-393.5kJ/mol……②;O2(g) 2H2(g)=2H2O(l)……③,联立求解即得。
【小结】全面了解化学反应,除要知道反应物和生成物之外,还需要研究化学反应发生的条件,应用化学反应,一方面是为了获得新物质,有时更重要的是要利用化学反应中的热变化,而放热反应和吸热反应是化学反应中最常见的能量变化,因此我们要了解一些常见的吸热反应和放热反应。
依据热化学方程式进行有关计算,其要害是把反应热看作为“生成热”,按一般化学方程式的计算要求进行即可,但多数题目偏重于对方法技巧的考查。
|