高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应第4课时能源的充分利用课后达标检测苏教版选修 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 7:28:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

断裂4 mol H—Cl键与1 mol O===O键需吸收的能量比生成2 mol Cl—Cl键和4 mol H—O键放出的能量少115.6 kJ,故4 mol H—O键的键能比4 mol H—Cl键的键能大:115.6 kJ+498 kJ-2×243 kJ=127.6 kJ,故断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为127.6 kJ÷4≈32 kJ;根据H—O键键能大于H—Cl键键能可知,H—O键比H—Cl键强。

??

答案:(1)H∶O∶H

??

(2)4HCl(g)+O2(g)

400 ℃

2Cl2(g)+2H2O(g)

ΔH=-115.6 kJ/mol

(3)32 强

[能力提升]

11.(2018·石家庄高二质检)丙烷燃烧可以通过以下两种途径: 途径Ⅰ:C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l)

ΔH=-a kJ·mol

途径Ⅱ:C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)

ΔH=b kJ·mol

2C3H6(g)+9O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)

ΔH=-c kJ·mol

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-d kJ·mol (a、b、c、d均为正值) 请回答下列问题:

(1)判断等量的丙烷通过两种途径放出的热量,途径Ⅰ放出的热量________(填“大于”“小于”或“等于”)途径Ⅱ放出的热量。

(2)由于C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)的反应中,反应物具有的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物具有的总能量,那么在化学反应时,反应物就需要________(填“放出”或“吸收”)能量才能转化为生成物,因此其反应条件是________________________________________________________________________。

(3)b与a、c、d的数学关系式是________________________________。 解析:(1)根据能量守恒定律可知,两种途径放出的热量是相等的。

(2)反应C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)是吸热反应,所以反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量,所以反应需要加热。

(3)根据盖斯定律和能量守恒定律可知,b=+-a。

22答案:(1)等于 (2)小于 吸收 加热

-1

-1

-1

-1

cd 5

(3)b=+-a

22

12.当前环境问题是一个全球重视的问题,引起环境问题的气体常见的有温室气体CO2、污染性气体NOx、SOx等。如果对这些气体加以利用就可以成为重要的能源,既解决了对环境的污染,又解决了部分能源危机问题。

(1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首,目前人们处理二氧化碳的方法之一是在一定条件下使其与氢气反应合成甲醇,甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。CO2与H2反应制备CH3OH和H2O的化学方程式为_________________________________________。

(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知: ①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1=-393.5 kJ·mol ②CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH2=172.5 kJ·mol ③S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH3=-296.0 kJ·mol

请写出CO与SO2反应的热化学方程式:____________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。 已知:

CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)

ΔH=-889.6 kJ·mol①

N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=67.7 kJ·mol②

则CH4还原NO2生成水蒸气、氮气和二氧化碳的热化学方程式是_________________。 解析:(1)CO2与H2反应生成CH3OH和H2O,CO2作氧化剂,H2作还原剂,根据得失电子守一定条件

恒可知方程式为CO2+3H2=====CH3OH+H2O。

(2)根据题意可知反应中CO与SO2反应生成S单质,同时CO被氧化生成CO2。所以①-②-③可得SO2(g)+2CO(g)===S(s)+2CO2(g) ΔH=-270 kJ·mol。

(3)CH4与NO2反应生成N2,NO2、CH4是反应物,N2是生成物,则①-②可得CH4(g)+2NO2(g)===CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH=-957.3 kJ·mol。

一定条件

答案:(1)CO2+3H2=====CH3OH+H2O (2)2CO(g)+SO2(g)===S(s)+2CO2(g)

ΔH=-270 kJ·mol

(3)CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+2H2O(g)+CO2(g) ΔH=-957.3 kJ·mol

-1

-1

-1

-1

-1

-1-1-1-1

cd 6